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镁合金微弧氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程

为了探讨AZ91D镁合金微弧氧化膜在NaCl溶液中的腐蚀过程、腐蚀特征和失效机理,测定了其在3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的动电位极化曲线,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了腐蚀产物的形貌和相结构,建立了腐蚀模型.结果表明:腐蚀初期,微弧氧化膜对AZ91D镁合金的保护近似于机械阻挡作用；腐蚀中期,腐蚀产物和氧化膜的复合阻挡作用对基体的防护作用有改进；腐蚀后期,微裂缝横向、纵向逐步扩展,膜被“切断”成小颗粒并脱落,对基体逐渐失去保护作用.

关键词: 微弧氧化膜 , AZ91D镁合金 , NaCl溶液 , 腐蚀过程 , 腐蚀模型

纯镁材微弧氧化膜在硫酸铜溶液中的电化学腐蚀行为

汪翔 , 马颖 , 郭惠霞 , 董海荣

材料保护

研究镁材微弧氧化膜在含Cu2+介质中的腐蚀行为对扩大其使用范围具有十分重要的意义.采用微弧氧化技术对纯镁材进行表面硅酸盐氧化处理,制备了陶瓷膜.采用扫描电镜、X射线衍射、交流阻抗谱等方法分析了微弧氧化膜在0.1 mol/L CuSO4溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物组成及腐蚀行为;采用极化曲线分析了Cu2+对Cl-腐蚀的影响.结果表明:因为微弧氧化膜中的MgO与溶液中的H+发生反应,促进了溶液中Cu2的水解,生成更多Cu(OH)2,并吸附于膜层表面,从而阻止了腐蚀介质向膜基面的进一步扩渗,减弱了腐蚀介质对膜层的腐蚀作用;腐蚀介质NaCl溶液中加入CuSO4后,未加剧微弧氧化膜的破坏,反而产生了缓蚀效果.

关键词: 纯镁 , 微弧氧化膜 , 硫酸铜溶液 , 腐蚀行为

镁合金微弧氧化膜在乙二醇水溶液中的腐蚀行为

郭惠霞 , 马颖 , 董海荣 , 张玉福 , 郝远

机械工程材料

通过电化学阻抗谱及相应的等效电路研究了AZ91D镁合金微弧氧化(MAO)膜在乙二醇水溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜对表面腐蚀形貌进行了观察.结果表明:乙二醇吸附至MAO膜表面后,逐步形成了一层致密的防护膜,随乙二醇浓度增大,电荷转移电阻增大,MAO膜的耐腐蚀性能提高；腐蚀性离子(C1与SO42-)在乙二醇水溶液中共存时,腐蚀作用加强；添加了0.2 mol·L-1 NaF后,由于生成了难溶于水的含氟晶体,填充了MAO膜的多孔层空隙,对镁合金微弧氧化膜起到了有效的缓蚀作用.

关键词: 微弧氧化膜 , AZ91D镁合金 , 乙二醇 , 腐蚀行为 , 电化学阻抗谱

CrN/CrAlSiN涂层海水环境下的摩擦学性能

刘孟奇 , 郭惠霞 , 王永欣 , 李金龙 , 鲁侠

中国表面工程 doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161204002

为提高海洋装备摩擦零部件的摩擦学性能,采用多弧离子镀技术在316L不锈钢上制备了CrN/CrAlSiN涂层.通过XRD、XPS表征涂层的物相及成分,SEM和TEM表征涂层的形貌和微观结构,并用纳米压痕仪测试其硬度,采用摩擦磨损试验机对涂层在大气和海水环境中的摩擦磨损性能进行测试.结果表明:CrN/CrAlSiN涂层的微观结构主要有CrN相、AlN相以及非晶态Si3N4包裹CrN、AlN相,(111)择优取向最为明显;基于微观结构与CrN过渡层的设计,CrAlSiN涂层硬度高达35.5 GPa;较之于316L基底,涂层致密的结构使其在海水环境下表现出更好的耐腐蚀性能;在大气和海水环境下,CrN/CrAlSiN涂层的摩擦因数及磨损率均明显降低,在海水环境下达到最优.

关键词: CrN/CrAlSiN涂层 , 耐腐蚀性能 , 摩擦性能 , 海水

开封惠济河水系底泥重金属污染与潜在生态风险评价

王洪涛 , 张俊华 , 张天宁 , 姜玉玲 , 丁少峰 , 郭廷忠

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.08.2015123101

以惠济河水系开封段底泥为研究对象,沿河采集75个底泥样品,测定了样品中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量,并采用富集系数法分析重金属富集污染程度和潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险.结果表明,惠济河开封段底泥Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn平均含量分别为24.51、67.86、290.65、28.46、115.34、1936.95 mg·kg-1,远高于我国潮土背景值.富集系数分析表明,底泥各重金属污染程度由高到低依次为:Cd(146.10) ＞Zn(19.62)＞ Cu(9.89) ＞Pb(3.83) ＞Cr(0.89) ＞Ni(0.88),其中Cd、Cu、Zn已显著富集污染,Cr、Ni无明显富集污染.生态风险评价结果表明,底泥各重金属平均潜在生态风险系数的大小顺序依次为:Cd＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr,6种重金属综合潜在生态风险指数(RI)平均值为7259.21,属于很强生态风险,RI“很强”等级样点主要分布在黄汴河、化肥河、惠济河下游及马家河下游河段,镉是最主要的潜在生态风险因子.

关键词: 开封市 , 惠济河 , 底泥 , 富集 , 潜在生态风险