文档介绍:重庆大学
硕士学位论文
热浸镀锌及锌铝合金在海水中的牺牲阳极行为研究
姓名:杜鸿雁
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:李焰;张胜涛
20041206
摘要令锻层的腐蚀速度越小,但是腐蚀后期,铝含量越高越不利于对钢铁基体的保护。海水中,镀层金属蚝辖对钢铁基体的保护作用主要有两个方面,首先是海水腐蚀初期镀层的自腐蚀和锈层腐蚀产物的保护性,其次是随着腐蚀的进行,锌蛐柯炼嘣:辖镀层缺陷处的钢基作为阴极受到镀层的保护。目前,国内外学者已经对合金镀层的全面腐蚀行为进行了系统、深入的研究,但是,镀层金属合金曰宓奈艏ū;ぷ饔闷窠鲇卸ㄐ匝芯俊R虼耍究翁獍凑展娣兜奈牲阳极电化学性能试验方法对几种典型热浸镀金属辖在海水中对钢铁基体的牺牲阳极保护性能进行了定量的研究,旨在为新型耐海水腐蚀镀层材料的开发提供指导性数据和科学依据。本文自制了中考靶柯梁辖鹗匝状伟凑展娣兑G蠓直鹪妗妗下通过实验系统地测定了开路电位、工作电位、阳极消耗率、镀层消耗厚度以及电流效率等定量描述牺牲阳极性能的电化学参数;在海水环境条件下观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性;结果表明锌的牺牲阳极保护性能最优,而一—合金的保护性能最差,其余合金的电化学保护性能介于二者之间;随着温度的升高,各试样的阳极保护性能均变差。从而证明:虽然在腐蚀实验初期,铝含量越高的合为了从微观角度探究合金电流效率降低的原因,本论文特应用扫描电子显微镜观察了。赂词笛榻崾蟾囱现氐腪一一、一一和一一合金截面,结果表明铝含量高的合会晶界腐蚀显著加重,论文就铝元素对牺牲阳极性能的影响进行了分析和理论解释。本论文还应用灰箱分析法研究了所选择的五类元素形成合金后与开路电位、工作电位、阳极消耗率、镀层消耗厚度、电流效率和腐蚀均匀性的关联度。结果表明,对各性能的影响均最显著,、对开路电位、工作电位、阳极消耗率、镀层消耗厚度、电流效率的影响大于和⊥;而对于提高合金的腐蚀均匀性来说,的影响却大于、和。由此得出:是提高合金对钢铁基体牺牲阳极保护作用的最主要因素,而的存在会降低合金的电化学保护性能,同时,添加过量的№元素也会降低合金的保护性。关键词:锌铝合会,牺牲阳极保护性能,晶界腐蚀,灰箱分析,关联度重庆大学硕士学位论文中文摘要
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重庆大学硕士学位论文英文摘要篫,琧琯猙,
髀金属腐蚀概述它也是较普遍的腐蚀,往往是天然水或水溶液作用于金属的腐蚀,根据介质的特性金属腐蚀是指金属受到周围介质的化学或电化学作用而引起的破坏。腐蚀的危害及其带来的损失都是惊人的,它给社会发展造成了巨大的经济损失和生态环境破坏。据美国腐蚀工程师协会年的最新统计表明⋯,!>葑钚卤ǖ馈夜谀茉础⒔煌ā建筑、机械、化工、基础建设、水利和军事设施等典型的行业和企业的腐蚀损失,每年由于腐蚀造成的损失可达亿元以上,约占%。与此同时,腐蚀可以成为新的技术与工程系统发展中的限制因素,在无法简单地获得耐蚀性足够好的材料的情况下,尤其如此。而长期积累的腐蚀试验数据是材料科学中十分重要而宝贵的信息资源,对于重大工程项目的设计、选材和可行性论证,是重要的依据之一。基于上述原园,腐蚀学科目前在国际上日益受到重视。按照腐蚀过程进行的机理,金属腐蚀分为两大类:化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是指金属周围介质只发生化学作用而没有电流产生的腐蚀过程。例如在于燥气体和非电解质溶液中发生的腐蚀。化学腐蚀也分为两大类:一是气体腐蚀,即金属在完全没有湿气凝结于金属表面的情况下发生的腐蚀,如钢丝在热处理时,在高温下与空气中的氧气进行化学反应而生成氧化铁:二是在非电解质溶液中的腐蚀,例如某些有机物质作用于金属表面的情况下发生的腐蚀,像钢丝在含硫的石油中的腐蚀。电化学腐蚀,是指在电解质溶液中有电流产生的腐蚀过程。一般分为五种情况:笃矗唇鹗粼诖笃械母矗约霸谌魏问5钠逯薪械母矗蛭>大多数金属构件在大气中使用,所以这是最常见的腐蚀;、在电解质溶液中的腐蚀,又分为酸腐蚀、碱腐蚀和盐腐蚀等;壤腐蚀,即土壤与金属起作用,例如埋于地下的金属构件的腐蚀;K矗蠖嗍呛T舜⒌慕鹗艄辜牒K哟シ生的腐蚀,例如拖网用镀锌钢丝绳在海水中的腐蚀:卧「矗鹗粲肴廴谘谓触发生的腐蚀,例如盐熔炉热处理时对金属的腐蚀。在上述各种腐蚀的情况下,腐蚀破坏的形式又可分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀是指腐蚀分布在金属整个表面上,这类形式可以是均匀的,也可以是不均匀的,局部腐蚀是腐蚀分布在某一定的区域表面上,而其余部分却,趺辉馐芨础值得注意的是,局部腐蚀要比全面腐蚀的危害性大。在相同的腐蚀量下,局部腐蚀会使金属的机械性能大大降低。例如钢丝绳遭受全面腐蚀时在腐蚀量为%重庆大学