本文關(guān)鍵詞：船用5383鋁合金在模擬海水中的腐蝕行為研究

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【摘要】：5383鋁合金因其優(yōu)良的機械性能在海洋工程中得到了廣泛的應用。但國內(nèi)科研人員對5383鋁合金在海洋環(huán)境中較為系統(tǒng)的腐蝕行為數(shù)據(jù)掌握較少,因此迫切需要開展相關(guān)的研究工作。本論文采用電化學極化曲線、電化學噪聲(EN)、電化學阻抗譜(EIS)并采用掃描電鏡(SEM)和能譜(EDS)等技術(shù)研究了5383鋁合金在模擬海水中的腐蝕行為,得出以下主要結(jié)論：(1)5383鋁合金無論在靜態(tài)海水還是在流動海水,其耐蝕性能整體上都表現(xiàn)出隨著腐蝕時間的延長逐漸下降,但不同階段相對不同。(2)5383鋁合金在流動海水中的耐蝕性能會隨著腐蝕時間的延長優(yōu)于相同階段下的靜態(tài)海水中的耐蝕性能,并且陰極過程為腐蝕過程的控制步驟。(3)5383鋁合金在靜態(tài)海水中的腐蝕行為可以分為四個明顯的腐蝕階段：a)腐蝕初期,EIS譜高頻與低頻出現(xiàn)了兩個明顯的容抗特征,隨著腐蝕時間的延長反應電阻Rt、鈍化膜電阻Rp逐漸減小,而雙電層電容Cdl呈增大趨勢,表明海水中大量的侵蝕性離子(Cl-)攻擊電極表面使其活性點發(fā)生溶解產(chǎn)生點蝕；b)腐蝕中期,高頻容抗弧逐漸大于低頻容抗弧,Rt、Rp逐漸增大,Cdl呈減小趨勢,表明腐蝕產(chǎn)物形成了一個不完整的保護膜對基體起到了一定的保護作用：c)腐蝕過渡期,低頻容抗弧逐漸變得模糊,Rt、Cdl出現(xiàn)了波動變化,表明腐蝕產(chǎn)物膜處于動態(tài)變化的狀態(tài)；d)腐蝕后期,EIS譜基本不變,Rt、Cdl基本趨于穩(wěn)定。(4)5383鋁合金在流動海水中的腐蝕行為同樣可以分為四個明顯的腐蝕階段：a)腐蝕初期,具有靜態(tài)海水中類似的腐蝕行為,但持續(xù)時間要短,說明流動海水對其腐蝕程度大；b)腐蝕中期,EIS譜高頻容抗特征明顯,低頻感抗模糊,Rt、Rp出現(xiàn)波動變化,說明流動海水加速了腐蝕產(chǎn)物膜的生成與溶解；c)腐蝕過渡期,EIS譜高頻容抗特征明顯,低頻容抗模糊,Rt波動變化,Rp逐漸增大,說明流動海水有助于致密腐蝕產(chǎn)物膜的形成；d)腐蝕后期,EIS譜高頻與低頻出現(xiàn)了兩個明顯的容抗特征,腐蝕電位基本穩(wěn)定,Rt、Rp隨著時間的延長逐漸增大,說明此階段5383鋁合金表面腐蝕產(chǎn)物逐漸累積,對基體起到了一定的保護作用,相較于靜態(tài)海水此時的耐蝕性能增強。
【關(guān)鍵詞】：5383鋁合金 模擬海水 腐蝕行為 耐蝕性能
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U668.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-21
• 1.1 引言8
• 1.2 船用鋁合金的種類、特點及應用8-10
• 1.2.1 船用鋁合金的種類及特點8-9
• 1.2.2 船用鋁合金的應用9-10
• 1.2.3 船用5383鋁合金簡介10
• 1.3 海洋環(huán)境概述10-12
• 1.3.1 海水性質(zhì)10
• 1.3.2 海水腐蝕的復雜性分析10-11
• 1.3.3 海水腐蝕的影響因素11-12
• 1.4 船用鋁合金海水腐蝕類型及研究進展12-16
• 1.4.1 點蝕及研究進展12-14
• 1.4.2 縫隙腐蝕及研究進展14-15
• 1.4.3 電偶腐蝕及研究進展15
• 1.4.4 沖刷腐蝕及研究進展15-16
• 1.5 電化學腐蝕監(jiān)測技術(shù)的應用16-19
• 1.5.1 電化學極化技術(shù)16-17
• 1.5.2 電化學阻抗譜技術(shù)17-18
• 1.5.3 電化學噪聲技術(shù)18-19
• 1.5.4 腐蝕監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢19
• 1.6 課題的提出及其主要研究內(nèi)容19-21
• 1.6.1 研究路線20-21
• 第二章 實驗方法21-25
• 2.1 實驗試劑與儀器設備21-22
• 2.1.1 實驗材料21
• 2.1.2 實驗試劑21
• 2.1.3 實驗介質(zhì)組成及含量21-22
• 2.1.4 實驗儀器設備22
• 2.2 實驗方法及表征22-25
• 2.2.1 實驗電極的制備22-23
• 2.2.2 極化曲線測試23
• 2.2.3 電化學阻抗(EIS)測試23-24
• 2.2.4 電化學噪聲(EN)測試24
• 2.2.5 腐蝕形貌觀察24-25
• 第三章 船用5383鋁合金在靜態(tài)海水中的腐蝕行為研究25-40
• 3.1 實驗方法25
• 3.2 實驗結(jié)果與討論25-38
• 3.2.1 船用5383鋁合金在模擬靜態(tài)海水中的極化曲線25-27
• 3.2.2 船用5383鋁合金在模擬靜態(tài)海水中的電化學阻抗譜27-31
• 3.2.3 船用5383鋁合金在模擬靜態(tài)海水中等效電路的建立31-32
• 3.2.4 擬合等效電路各主要參數(shù)變化規(guī)律討論32-36
• 3.2.5 船用5383鋁合金在模擬海水中的電化學阻抗譜與腐蝕形貌對應關(guān)系36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-40
• 第四章 基于電化學噪聲的5383鋁合金腐蝕行為研究40-47
• 4.1 實驗方法40
• 4.2 實驗結(jié)果與討論40-46
• 4.2.1 船用5383鋁合金在模擬靜態(tài)海水中電位噪聲曲線40-43
• 4.2.2 能量密度(EDP)的計算43-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 船用5383鋁合金在流動海水中的腐蝕行為研究47-65
• 5.1 實驗方法47-48
• 5.1.1 模擬動態(tài)海水設備的設計思路47-48
• 5.1.2 模擬動態(tài)海水設備的運行參數(shù)選擇48
• 5.2 實驗結(jié)果與討論48-63
• 5.2.1 船用5383鋁合金在模擬流動海水中的極化曲線49-50
• 5.2.2 船用5383鋁合金在模擬流動海水中的電化學阻抗譜50-54
• 5.2.3 船用5383鋁合金在模擬流動海水中等效電路的建立54-55
• 5.2.4 擬合等效電路各主要參數(shù)變化規(guī)律討論55-58
• 5.2.5 船用5383鋁合金在模擬流動海水中的電化學阻抗譜與腐蝕形貌對應關(guān)系58-61
• 5.2.6 船用5383鋁合金腐蝕形貌EDS分析61-63
• 5.3 本章小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)65-66
• 參考文獻66-72
• 致謝72-73
• 作者簡介73

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 隋信勤;劉海石;閆振武;;鋁材在交通運輸業(yè)中的應用和發(fā)展趨勢[A];全國第十三屆輕合金加工學術(shù)交流會論文集[C];2005年

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本文編號：963554