掃描電化學(xué)顯微鏡對2099鋁鋰合金腐蝕機理研究
發(fā)布時間:2021-06-27 14:11
鋁鋰合金是一種比強度高、彈性模量高的輕質(zhì)合金材料,在航空航天、汽車以及機器人等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但由于鋁鋰合金存在各向異性,其結(jié)構(gòu)材料在海洋大氣環(huán)境中易發(fā)生腐蝕。緩蝕劑的使用是一種綠色環(huán)保又經(jīng)濟有效的防護措施,可有效降低合金的腐蝕速度。本文以2099鋁鋰合金作為研究對象,采用極化曲線測試法、交流阻抗測試法和掃描電化學(xué)顯微鏡(SECM)面掃法研究了2099鋁鋰合金在NaCl溶液和海水中的腐蝕行為,以及添加咪唑啉緩蝕劑對合金腐蝕的抑制行為,研究內(nèi)容和具體結(jié)果如下:(1)采用極化曲線和交流阻抗圖譜研究2099鋁鋰合金在NaCl溶液中的腐蝕行為,研究結(jié)果表明:鹽度增加鋁鋰合金的腐蝕加劇,年腐蝕深度增加,抗腐蝕性能降低。不同濃度NaCl溶液中合金的阻抗圖譜形狀均為內(nèi)縮的半圓,濃度增加2099鋁鋰合金在NaCl溶液中的溶液電阻減小,電荷傳遞電阻由67300Ω/cm2減小到17400Ω/cm2,合金的抗腐蝕性能降低。在3 wt%NaCl溶液,改變?nèi)芤旱膒H值(311),溶液的pH=3時,合金單位面積腐蝕電流密度為7.185μA/cm
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SECM工作模式圖
材料及試劑選用的 2099 鋁鋰合金棒材直徑為 5 mm,采用電感耦合等(ICP)測定了其中的元素含量如表 2.1 所示,表 2.1 2099 鋁鋰合金的化學(xué)成分 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Zr Li %) 0.1 0.12 2.4 0.05 0.25 0.05 0.1 0.08 1.7 0備方法為:將 2099 鋁鋰合金用環(huán)氧樹脂封裝,其中一個脂將縫隙處鑲嵌,另一面接電極導(dǎo)線,用于電化學(xué)測試。面分別用 800#、1200#和 2000#的金相砂紙打磨,打磨完成霧拋光直至鏡面。將打磨好的工作面用丙酮去油。用去離卻,并放入干燥器中使用。得到的 2099Al-Li 合金電極如圖2099 鋁鋰合金極易在空氣中生成一層不致密的氧化膜,為均需對合金進行密閉保存。
第二章 實驗部分觀電化學(xué)測試 VersaSCAN 自帶的掃描電化學(xué)顯微鏡(SECM)測試 2099 鋁液和海水中的微觀電化學(xué)行為。測試所用試劑如表 2.2 所示,子水配置。試驗中采用 KI 作為測試體系的的氧化還原介質(zhì),l/L。3 wt%NaCl 溶液和海水作為電解質(zhì),0.001 mmol/L~0.01 m緩蝕劑。測試過程中采用四電極體系,超微探針和 2099 鋁鋰,Pt 絲為對電極,Ag/AgCl 為參比電極。測試過程中為獲得較進行循環(huán)伏安測試和逼近曲線測試。SECM 設(shè)備圖及結(jié)構(gòu)圖如
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺談鋁合金在船舶與海洋工程中的應(yīng)用[J]. 陳昊杰. 建材與裝飾. 2017(30)
[2]氯化鐵溶液中316L和HR-2不銹鋼的腐蝕行為研究[J]. 楊柳青,劉道新,謝朝陽,王正良,徐星辰,葉作彥. 腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2017(02)
[3]2024-T3鋁合金在含鈰鹽緩蝕劑硫酸-硼酸-磷酸混合酸中的陽極氧化(英文)[J]. Mohsen SAEEDIKHANI,Mehdi JAVIDI,Sareh VAFAKHAH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(03)
[4]航空用鋁合金超微結(jié)構(gòu)實驗表征[J]. 楊明軍,李凱,杜勇,汪炯,劉絲靚,孔毅. 航空材料學(xué)報. 2017(01)
[5]微區(qū)電化學(xué)掃描技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 楊少華,趙宇娟,李林山,劉增威. 有色金屬科學(xué)與工程. 2017(03)
[6]航空鋁鋰合金研究進展[J]. 李紅萍,葉凌英,鄧運來,張新明. 中國材料進展. 2016(11)
[7]鋁鋰合金研究進展和航空航天應(yīng)用[J]. 吳秀亮,劉銘,臧金鑫,李國愛,伊琳娜,李惠曲,陳軍洲. 材料導(dǎo)報. 2016(S2)
[8]鋁合金在船舶和海洋工程中的應(yīng)用簡介[J]. 欒健. 建材與裝飾. 2016(48)
[9]AA2099-T8鋁鋰合金表面酒石酸-硫酸陽極氧化膜的耐蝕性能[J]. 麻彥龍,陳小麗,易雅楠,吳海鵬,黃偉九. 中國有色金屬學(xué)報. 2016(10)
[10]鋁合金在船舶和海洋工程中的應(yīng)用分析[J]. 逄世勇. 建材與裝飾. 2016(31)
博士論文
[1]應(yīng)用于介觀太陽能電池再生過程的掃描電化學(xué)顯微鏡研究[D]. Getachew Alemu Anshebo.華中科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]利用SECM直接模式實現(xiàn)導(dǎo)體表面微區(qū)可控加工[D]. 趙艷麗.浙江大學(xué) 2016
[2]基于酶放大作用的DNA傳感器檢測蛋白及金屬離子[D]. 謝旭旭.青島科技大學(xué) 2015
[3]熱處理和預(yù)變形對AA2099鋁鋰合金局部腐蝕行為的影響研究[D]. 孟曉敏.重慶理工大學(xué) 2015
[4]碳納米材料的制備及其在檢測與生物系統(tǒng)的應(yīng)用[D]. 孔維倩.蘇州大學(xué) 2015
[5]鎢鋁合金在NaCI溶液中的電化學(xué)腐蝕行為研究[D]. 田繼強.中國海洋大學(xué) 2013
本文編號:3253000
【文章來源】:江西理工大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SECM工作模式圖
材料及試劑選用的 2099 鋁鋰合金棒材直徑為 5 mm,采用電感耦合等(ICP)測定了其中的元素含量如表 2.1 所示,表 2.1 2099 鋁鋰合金的化學(xué)成分 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Zr Li %) 0.1 0.12 2.4 0.05 0.25 0.05 0.1 0.08 1.7 0備方法為:將 2099 鋁鋰合金用環(huán)氧樹脂封裝,其中一個脂將縫隙處鑲嵌,另一面接電極導(dǎo)線,用于電化學(xué)測試。面分別用 800#、1200#和 2000#的金相砂紙打磨,打磨完成霧拋光直至鏡面。將打磨好的工作面用丙酮去油。用去離卻,并放入干燥器中使用。得到的 2099Al-Li 合金電極如圖2099 鋁鋰合金極易在空氣中生成一層不致密的氧化膜,為均需對合金進行密閉保存。
第二章 實驗部分觀電化學(xué)測試 VersaSCAN 自帶的掃描電化學(xué)顯微鏡(SECM)測試 2099 鋁液和海水中的微觀電化學(xué)行為。測試所用試劑如表 2.2 所示,子水配置。試驗中采用 KI 作為測試體系的的氧化還原介質(zhì),l/L。3 wt%NaCl 溶液和海水作為電解質(zhì),0.001 mmol/L~0.01 m緩蝕劑。測試過程中采用四電極體系,超微探針和 2099 鋁鋰,Pt 絲為對電極,Ag/AgCl 為參比電極。測試過程中為獲得較進行循環(huán)伏安測試和逼近曲線測試。SECM 設(shè)備圖及結(jié)構(gòu)圖如
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺談鋁合金在船舶與海洋工程中的應(yīng)用[J]. 陳昊杰. 建材與裝飾. 2017(30)
[2]氯化鐵溶液中316L和HR-2不銹鋼的腐蝕行為研究[J]. 楊柳青,劉道新,謝朝陽,王正良,徐星辰,葉作彥. 腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2017(02)
[3]2024-T3鋁合金在含鈰鹽緩蝕劑硫酸-硼酸-磷酸混合酸中的陽極氧化(英文)[J]. Mohsen SAEEDIKHANI,Mehdi JAVIDI,Sareh VAFAKHAH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(03)
[4]航空用鋁合金超微結(jié)構(gòu)實驗表征[J]. 楊明軍,李凱,杜勇,汪炯,劉絲靚,孔毅. 航空材料學(xué)報. 2017(01)
[5]微區(qū)電化學(xué)掃描技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 楊少華,趙宇娟,李林山,劉增威. 有色金屬科學(xué)與工程. 2017(03)
[6]航空鋁鋰合金研究進展[J]. 李紅萍,葉凌英,鄧運來,張新明. 中國材料進展. 2016(11)
[7]鋁鋰合金研究進展和航空航天應(yīng)用[J]. 吳秀亮,劉銘,臧金鑫,李國愛,伊琳娜,李惠曲,陳軍洲. 材料導(dǎo)報. 2016(S2)
[8]鋁合金在船舶和海洋工程中的應(yīng)用簡介[J]. 欒健. 建材與裝飾. 2016(48)
[9]AA2099-T8鋁鋰合金表面酒石酸-硫酸陽極氧化膜的耐蝕性能[J]. 麻彥龍,陳小麗,易雅楠,吳海鵬,黃偉九. 中國有色金屬學(xué)報. 2016(10)
[10]鋁合金在船舶和海洋工程中的應(yīng)用分析[J]. 逄世勇. 建材與裝飾. 2016(31)
博士論文
[1]應(yīng)用于介觀太陽能電池再生過程的掃描電化學(xué)顯微鏡研究[D]. Getachew Alemu Anshebo.華中科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]利用SECM直接模式實現(xiàn)導(dǎo)體表面微區(qū)可控加工[D]. 趙艷麗.浙江大學(xué) 2016
[2]基于酶放大作用的DNA傳感器檢測蛋白及金屬離子[D]. 謝旭旭.青島科技大學(xué) 2015
[3]熱處理和預(yù)變形對AA2099鋁鋰合金局部腐蝕行為的影響研究[D]. 孟曉敏.重慶理工大學(xué) 2015
[4]碳納米材料的制備及其在檢測與生物系統(tǒng)的應(yīng)用[D]. 孔維倩.蘇州大學(xué) 2015
[5]鎢鋁合金在NaCI溶液中的電化學(xué)腐蝕行為研究[D]. 田繼強.中國海洋大學(xué) 2013
本文編號:3253000
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3253000.html
最近更新
教材專著