一、Localized corrosion of copper alloys in China seawater for 16 years（论文文献综述）
程禹霖[1]（2021）在《导电用铜铝复合板腐蚀行为研究及寿命预测》文中研究表明铜铝层状复合材料替代纯铜作为导电体可以显着降低材料成本,减轻输电系统自重。但是,其在重要装备或工程上使用时,由于服役过程中由腐蚀引起的性能变化和寿命问题还一直没有得到系统的研究,直接制约了应用范围的扩大。作为导体,腐蚀是导致其性能变化和失效的主要原因。由于铜铝层状复合材料的结构特点,使其腐蚀行为与纯铜、纯铝具有较大差异。然而,这方面的研究工作开展还不够深入,特别腐蚀对材料服役过程中性能的影响评价和寿命预测更是缺失。为此,本文针对导电用铜铝层状复合材料开展了研究工作,通过通电服役状态下铜铝复合材料的加速腐蚀实验,系统研究了交流与直流电流两种服役状态下的腐蚀行为,探讨了电流影响机制,构建了腐蚀条件下的使用寿命预测模型,并研究了提高铜铝复合板腐蚀寿命的防腐技术。电流对腐蚀的影响研究结果表明:铜铝复合板的腐蚀都发生在铝基体一侧,包括界面处的电偶腐蚀以及铝基体上的点蚀,腐蚀产物成分主要包括Al2O3、Al（OH）3及Al O（OH）。铜表面只发生氧的还原反应,为铝阳极提供充足的OH-离子,铜自身不发生腐蚀。电偶腐蚀导致了铜铝复合材料的耐蚀性低于其组成材料纯铝与纯铜。交流电流与直流电流对铜铝复合材料影响机制的共同点是电流对电化学参数影响引起的材料加速腐蚀与电流热效应引起的材料腐蚀减缓的协同作用,材料的腐蚀速率与腐蚀程度随着电流呈先增大后减小的趋势。区别是交流电流通过改变材料表面电解质液膜中Cl-离子的电迁移率影响了材料的腐蚀行为。Cl-离子电迁移率的越高,在材料表面的附着能力越差,腐蚀速率与腐蚀程度越低,但交流电流对腐蚀产物不产生影响。直流电流是通过引起液膜表面中离子的定向迁移,影响了材料的腐蚀行为。大量的Cl-离子与OH-离子在电流的作用下聚集在试样正极端表面,导致正极端试样表面的腐蚀程度比负极端更严重。同时,试样两极表面形成的腐蚀产物产生差异,正极端试样表面腐蚀产物主要成分为Al（OH）3,负极端试样表面腐蚀产物主要成分为Al O（OH）。直流电流的热效应比交流电流更加明显,导致相同电流值作用下,铜铝复合板腐蚀速率与腐蚀程度整体低于交流电流。通过5种盐雾浓度下0-7天的盐雾腐蚀失重,建立了极端条件下铜铝复合材料服役寿命的预测模型,并用3种盐雾浓度在50A交流通电状态下的盐雾腐蚀失重对模型的电流影响系数进行了修正。提出了采用腐蚀导致导体导电面积变化与稳定工作时温升关系,基于导电体标准,建立铜铝复合板电学失效判据,并利用热平衡与电热效应关系,构建了极端条件下铜铝复合板服役寿命预测的物理和数学模型。根据该模型,当由腐蚀引起的铜-铝-铜层状复合板（铜层厚度1mm,铝层厚度8mm）导电截面积减小达到37.5%时,将因电热效应增强导致温升超过标准规定,从而引起失效;在没有防护的条件下,在盐雾浓度为分别为0.2%（远海地区）,0.4%（近海地区）,1.5%（污染区）的服役环境中,该类铜铝复合板寿命分别为2539天,1311天,以及273天。但在非海洋性气候下（盐雾浓度0.05%）,寿命可达13128天。以提高铜铝复合材料耐蚀性为目的,合成了无氟有机硅改性树脂疏水和氟硅共聚纳米Si O2粗糙表面超疏水防腐涂料,并以铜铝复合材料为基底制备了防腐涂层。两种涂层表面水滴接触角均值分别为103.7°和154.6°,腐蚀初期阶段均具备优异的防腐性能,缓蚀率高达98%以上。但改性树脂类涂层具有更长效的防腐作用,在5%浓度盐雾环境下铜铝复合板失重量出现增幅的时间分别为15d和3d。改性树脂基底为涂层提供了更好的机械稳定性与耐磨性,耐风沙侵蚀能力整体优于超疏水涂层的氟硅共聚物基底。此外,无氟化合成原料使改性树脂涂层同时具备了环保性。树脂疏水防腐涂层可将铜铝复合板导体在远近海区域的服役寿命提高至70年以上。超疏水防腐涂层虽然也具有较高的抗腐蚀性能,但涂层耐久性不如树脂涂层,应用受到限制。因此,改性树脂类防腐涂层更适合应用于铜铝层状复合材料服役状态下的腐蚀与防护。
李思远[2]（2021）在《不同热处理状态下Cu-Ti合金在S2-污染海水中的腐蚀行为研究》文中提出由于优异的导电性、导热性以及良好的耐海水腐蚀性能,铜及铜合金被广泛应用于海洋环境中。但海洋腐蚀环境复杂多变,硫化物作为自然海水中最普遍的污染物对铜合金在海洋环境中的服役性能造成了极大的不确定性。铜钛合金有望成为铜铍合金的替代材料之一表现出广阔的应用前景,当钛含量为1 wt.%～6 wt.%范围内时,室温下的平衡组织为Cu+Cu4Ti。而当合金中存在第二相时,合金的耐蚀性能通常会受到影响。为探究海水中的硫化物浓度变化及析出相对铜钛合金腐蚀行为的影响,通过固溶与时效热处理获得具有不同显微组织的Cu-4wt.%Ti合金,配置含S2-浓度为2.5、20、60、100 ppm的3.5 wt.%Na Cl溶液分别模拟正常状态下以及被S2-轻度、中等、严重污染的海水,并设置不含S2-的3.5 wt.%Na Cl溶液作为空白对照,对两种不同热处理状态的Cu-4wt.%Ti合金通过采用浸泡实验和电化学测试,研究了两种状态下的Cu-4wt.%Ti合金在含不同浓度硫化物的模拟污染海水环境中的腐蚀行为,借助扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）以及X射线光电子能谱仪（XPS）对铜钛合金表面腐蚀产物进行测试分析,探究S2-、Cl-的腐蚀协同作用机理以及析出相β-Cu4Ti对Cu-4wt.%Ti合金腐蚀的影响。得到的主要结论如下:（1）两种热处理状态下的Cu-4wt.%Ti合金在不同S2-浓度的3.5 wt.%Na Cl溶液中的腐蚀类型不同。固溶态铜钛合金在不含S2-的溶液中发生点蚀,随着S2-浓度增加,腐蚀逐渐向均匀腐蚀转变,这是因为S2-在固溶态的铜钛合金表面会发生比Cl-更加严重的点蚀,当S2-浓度达到60 ppm时,点蚀坑交错分布在整个表面呈现出均匀腐蚀的形态。过时效态铜钛合金在不同S2-浓度的3.5 wt.%Na Cl溶液中的腐蚀类型均以微电偶腐蚀为主,腐蚀不均匀。由于时效处理Cu-4wt.%Ti合金会出现层片状的组织,该组织是由Cu基体相与析出相β-Cu4Ti交替分布构成。当在溶液中浸泡时相互接触的Cu基体相与析出相β-Cu4Ti形成微电偶腐蚀电池,Cu基体相作为腐蚀电池的阳极更容易被腐蚀,在去除腐蚀产物后表面呈现出沟壑状。由于腐蚀类型主要为微电偶腐蚀,所以时效处理后铜钛合金耐蚀性降低,腐蚀速率加快。（2）无论Cu-4wt.%Ti合金处于哪种热处理状态,S2-均会促进其在3.5 wt.%Na Cl溶液中的腐蚀,随着S2-浓度的增加,腐蚀程度越来越剧烈。S2-和Cl-对铜钛合金的腐蚀存在竞争吸附关系,但S2-的吸附能力更强,发生反应速度更快,能够迅速的对铜钛合金造成腐蚀。两种热处理状态下的铜钛合金,S2-和Cl-的吸附位点发生了变化,固溶态铜钛合金由于表面成分均匀,S2-、Cl-吸附也呈现出均匀性。而过时效态铜钛合金由于表面成分和结构不均匀产生了微电池,Cu基体相在发生微电偶腐蚀时失去电子从而更容易使S2-和Cl-发生吸附。（3）两种热处理状态下的Cu-4wt.%Ti合金在含S2-的3.5 wt.%Na Cl溶液中腐蚀产物种类相同,主要为Cu S、Cu2S、Cu2O以及Cu2（OH）3Cl。由于两种热处理状态下的腐蚀类型不同而导致腐蚀发生的位置不同,所以腐蚀产物的分布有所差异。（4）由于S2-浓度越大,水解产生的OH-越多,这使固溶态铜钛合金的腐蚀产物膜层的厚度与致密度增加,当S2-浓度达到100 ppm时使铜钛合金发生钝化,降低腐蚀速率。所以当固溶态铜钛合金应用于被S2-污染的海水中时,可以通过适当方法提高其环境中的OH-浓度促进Cu2O保护膜层的形成,从而降低其腐蚀速率。而过时效态铜钛合金在S2-浓度达到100 ppm时由于表面的化学成分不均匀导致不能发生钝化,腐蚀产物膜层对腐蚀的抑制作用不明显。
路肖[3]（2021）在《铜在南沙海洋大气环境中的腐蚀行为与机理研究》文中认为为实施海洋强国战略,我国需加快南沙岛礁建设和海洋工程装备发展。而南沙的气候环境对该海域的基础设施材料及设备等造成的腐蚀破坏要远高于其他海洋地区,严重影响了海洋工程设施的可靠性和安全性。铜及其合金是电子电气、国防工业等领域广泛应用的功能材料,其在南沙大气环境下的腐蚀数据还尚未见报道。为了能够针对南沙地区采取有效的腐蚀措施或开发新型的防腐技术,有必要对铜在南沙大气环境下的腐蚀机理进行研究。南沙是一个高温、高湿、高盐、高辐照的严酷海洋大气环境,气候特点极具有代表性。在目前已有的研究中,还未有与之相关的室内模拟加速腐蚀实验,对铜在南沙大气环境中的长期安全应用缺乏参考依据。有研究表明,紫外辐照可以加速铜的腐蚀,然而针对紫外对铜表面生成的大气腐蚀产物的影响研究还较少。此外,对金属大气腐蚀的研究通常集中于一段时间内的平均参数,很少有关于材料初始腐蚀行为的报道,尤其是铜在气溶胶下的腐蚀。最常见的海洋气溶胶粒径范围为1μm～100 μm,而一些实验中关注的大液滴直径为数百微米到毫米,比普通海洋气溶胶大一到三个数量级,因此金属在海洋气溶胶下可能会发生不同的腐蚀机理。本论文利用失重法、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、体视显微镜和电化学等分析手段,研究了纯铜T2和黄铜H62在南沙海洋大气环境和模拟环境中的腐蚀规律,以及紫外辐照和海洋气溶胶液滴对纯铜T2大气腐蚀的影响机制。结果表明:现场暴露过程中,纯铜T2的腐蚀深度在暴露21个月内呈线性增加,而黄铜H62遵循幂函数规律,腐蚀为减速模式。纯铜表面的腐蚀产物主要为Cu2O和Cu2Cl（OH）3。黄铜H62的腐蚀过程涉及Zn优先溶解的脱锌机制,腐蚀产物主要为含锌化合物Zn5（OH）8Cl2.H2O和NaZn4（SO4）Cl（OH）6·6H2O,正面还检测到了含铜化合物。纯铜和黄铜表面的腐蚀产物层都具有双层结构,正面的腐蚀产物层外层非常薄,而反面的外腐蚀产物层较厚。纯铜正面腐蚀产物层的保护性逐渐增强,而反面逐渐减弱。黄铜两面的腐蚀产物层的保护性都逐渐增强,但在相同暴露时间下,反面的保护性更强。根据ISO9223可判定,南沙大气环境属于最高的CX腐蚀性等级,是一个极其恶劣的海洋大气环境。在干湿循环模拟南沙海洋大气环境中暴露32 d内,纯铜T2的腐蚀速率先减小,然后增大,最后再减小;而黄铜H62的腐蚀速率先急剧减小后趋于稳定。纯铜的腐蚀产物主要为Cu2O和Cu2Cl（OH）3。黄铜具有明显的脱锌腐蚀现象,腐蚀产物主要为含锌化合物。暴露32 d后,纯铜表面的腐蚀产物层与基体的附着力较差,未观察到明显的Cu2O层,去除腐蚀产物后的表面形貌呈凹凸不平的丘陵状。黄铜由于脱锌过程,在腐蚀产物层下留有大量的富Cu孔洞,脱锌深度可达20 μm～50 μm。在35℃和80%RH的恒温恒湿条件下,纯铜T2表面可观察到明显的Cu2O层。与干湿循环实验中未观察到明显的Cu2O层相比,说明了纯铜表面长时间的润湿更有利于Cu2O的形成。紫外辐照会加速纯铜的腐蚀,尤其是促进Cu2O的形成。紫外辐照对纯铜暴露初期的大气腐蚀过程影响最大;随着暴露时间的延长,紫外辐照对纯铜大气腐蚀的影响作用减弱。综合结果,紫外辐照结合NaCl沉积的恒温恒湿大气腐蚀实验可以很好地模拟纯铜T2在南沙海洋大气环境中的腐蚀行为。纯铜表面在户外海洋气溶胶和NaCl气溶胶液滴下的腐蚀行为相似,都发生了二次扩展现象。气溶胶液滴腐蚀形貌可分为原始液滴覆盖区（区域Ⅰ）、发生腐蚀的扩展区（区域Ⅱ）和无明显腐蚀现象的扩展区（区域Ⅲ）三个区域。区域Ⅰ的腐蚀产物沉积量最多,主要由Cu2O和Cu2Cl（OH）3组成;区域Ⅱ的腐蚀产物主要为Cu2O。环境相对湿度越高,纯铜在NaCl气溶胶液滴下的腐蚀就越严重,薄液膜向外扩展的距离也越大。NaCl液滴浓度越大,扩散到二次扩展区的NaCl越多,腐蚀也越严重。
陈尧[4]（2021）在《腐蚀环境下基于全寿命设计需求与时变可靠度的钢结构性能退化规律研究》文中认为钢结构在服役环境、材料内部因素和外荷载等共同作用下,其抗力会随时间的发展出现衰退,缩短结构服役期内的使用寿命。钢结构因腐蚀所导致的结构全寿命耐久性问题一直是工程界关注的热点问题,是制约钢结构建筑发展的难点问题之一。传统钢结构设计通常不考虑结构在全寿命周期内可靠性随时间的退化,由此引发了很多因结构耐久性不足导致的工程安全事故和经济浪费。因此,亟需从结构全寿命角度出发,将耐久性设计贯穿于结构整个全寿命周期,注重结构可靠性在全寿命周期的动态变化,把握结构在不同使用阶段的可靠指标和性能水准。按照以上需求和目标,本文主要围绕“腐蚀环境下钢结构全寿命周期性能”这一关键性课题,采用理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,从材料、构件到体系层面研究了钢结构在海洋大气和工业大气环境下的腐蚀行为和力学性能退化规律,旨在为建立考虑腐蚀环境的钢结构全寿命设计方法提供依据。本文主要研究内容和结论如下:（1）开展了无防护碳钢（碳钢）、镀锌防护碳钢（镀锌钢）同时在4200h模拟海洋大气环境和960h模拟工业大气环境下的腐蚀行为试验研究。对腐蚀后的试样依次进行了SEM扫描电子显微镜锈层微观形貌分析、三维非接触点蚀深度测量和腐蚀失重计算。分析了碳钢、镀锌钢在模拟海洋大气和工业大气环境下的腐蚀形貌差异,得到了碳钢点蚀深度分布模型、点蚀深度变异系数和蚀坑发展规律。进一步采用灰色系统理论对室内模拟加速腐蚀与室外大气暴露腐蚀的相关性进行了分析,并建立了室内外腐蚀相关性预测模型。（2）采用万能试验机和电化学工作站相结合的方法,研究了外加应力与腐蚀环境耦合作用对碳钢和镀锌钢腐蚀速率的影响,并通过失重法进行了验证。研究结果表明:应力的存在能够显着地减小碳钢和镀锌钢表面电阻,提高电解质在钢材表面的溶解速率,从而加快钢材腐蚀速率。根据电化学测试法和失重法的结果,分别建立了碳钢和镀锌钢应力腐蚀加速因子与弹性应力的关系模型。（3）开展了腐蚀后钢材拉伸试验,研究了腐蚀对钢材拉伸断裂形态、应力—应变曲线及力学性能（屈服强度、极限强度、弹性模量、极限应变和断后伸长率）的影响。得到了腐蚀后钢材各力学性能指标与平均腐蚀率的关系模型,建立了同时考虑腐蚀环境、外加应力作用和腐蚀时间的钢材应力—应变曲线。（4）采用室内加速腐蚀和机械钻铣方法分别获得了不同腐蚀程度的“均匀腐蚀”构件和局部随机点蚀构件。共开展了34根轴心受压构件局部稳定和整体稳定试验研究,并在此基础上,通过ANSYS有限元参数化分析,研究了影响腐蚀构件承载力的主要因素。针对在海洋大气和工业大气环境中常见的“均匀腐蚀”构件,建立了以平均腐蚀率和点蚀深度变异系数为影响指标的承载力随时间的退化模型,并通过试验数据验证了模型的合理性;对于海洋环境下常发生的局部腐蚀构件,建立并验证了以平均腐蚀率、腐蚀延伸和构件正则化长细比为影响指标的承载力随时间的退化模型。（5）基于概率统计理论,将腐蚀钢构件承载力退化模型引入到构件时变功能函数中,并运用Monte Carlo随机抽样方法研究了钢构件在海洋大气和工业大气环境下可靠性随外加应力作用和时间发展的退化规律,提出了钢构件同时考虑腐蚀环境和外加应力作用的时变可靠度退化模型,用于预测腐蚀钢构件的剩余寿命。（6）运用有限元软件ANSYS/PDS模块对工业大气环境下某一6层76m高的窑尾预热器塔架结构的可靠性进行分析,得到塔架结构构件可靠性随腐蚀时间发展的退化规律,并通过对结构响应指标的灵敏度进行分析,得到了影响结构时变可靠度的关键敏感性抗力因素,可为钢结构的优化设计提供参考依据。（7）根据钢结构所处环境腐蚀性等级的不同,提出了钢结构多层次耐久性设计目标,并给出相应的耐久性量化指标;针对不同大气腐蚀环境和钢材类型,给出结构腐蚀裕量设计建议值。在此基础上,提出了考虑腐蚀环境影响的“三水准”钢结构全寿命性能化设计方法和设计流程,并以实际工程为例,对具体设计流程进行阐述,给出考虑腐蚀影响的钢结构全寿命优化设计建议。论文所提基于全寿命的钢结构设计方法可为腐蚀环境下新建钢结构的设计提供科学指导,同时也可为既有钢结构的耐久性评估、寿命预测及维护提供一定的理论依据。
彭波[5]（2017）在《Ni-Cr-Mo合金熔覆层的制备及其特性研究》文中研究指明激光熔覆技术在耐磨损、耐腐蚀涂层的制备方面发挥着重要作用,在民用和国防领域中具有广阔的应用前景。为了提高海洋环境下金属部件的耐蚀性,延长其使用寿命,本文利用高功率半导体激光熔覆技术在Q235钢表面制备了四种不同速度参数（20 mm·s-1,30 mm·s-1,40 mm·s-1 和 50 mm·s-l）的 Ni-Cr-Mo 合金熔覆层,同时利用40 mm·s-1熔覆速度制备了两种不同铜含量（5%和10%,wt.%）的Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）分析了熔覆层的物相组成和显微组织结构;利用显微维氏硬度计测试了熔覆层的显微硬度;利用电化学测试技术检测了熔覆层在模拟海水中的腐蚀特性。此外,对Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层在模拟海水溶液中铜离子渗出率进行测定和计算,对其防海生物污损性能进行了初步评价。四种Ni-Cr-Mo合金熔覆层与基体形成良好的冶金结合,主要物相为Cr、Mo、Fe、W与Ni形成的镍基固溶体,高熔覆速度（40mm·s-1、50mm·s-1）制备的样品中含有少量的Mo6Ni6C。Ni-Cr-Mo合金熔覆层微观组织中晶界存在富Mo现象,随着熔覆速度的增大,熔覆层晶粒尺寸减小,晶界的比例和尺寸增大。样品侵蚀过程中,晶粒由晶界边缘开始逐渐向晶粒内部腐蚀,晶界得以保留。四种Ni-Cr-Mo合金熔覆层样品的显微维氏硬度是300HV-325HV,约为基体Q235钢的2倍。随着熔覆速度的增加,Ni-Cr-Mo合金熔覆层的显微硬度呈上升趋势。在3.5%NaC1溶液中,四种Ni-Cr-Mo合金熔覆层的耐蚀性能相差不大,都远优于Q235钢,其中以40 mm·s-1熔覆速度制备的Ni-Cr-Mo合金熔覆层的耐蚀性最佳。两种Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层中Cr、Mo、Cu、Fe等与Ni形成镍基固溶体,晶界也存在富Mo现象。随着铜元素含量的增大,晶界的尺寸和比例逐渐减小,说明铜元素的加入可以促进Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层中微观组织均匀化。由于铜元素在高温下易氧化,C10样品中缺陷（氧化物颗粒或孔洞）数量较多。相同制备工艺条件下,两种Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层的显微硬度略高于Ni-Cr-Mo合金熔覆层,耐蚀性略低于Ni-Cr-Mo合金熔覆层,且C10的耐蚀性略优于C5,这可能与熔覆层表面钝化膜的组成、表面组织均匀化程度以及缺陷的影响等有关。铜元素的加入有利于形成纯Cu（或Cu的氧化物）与Mo的氧化物复合钝化膜,且铜元素可以改善熔覆层中组织均匀性,有利于提高材料的耐蚀性,但表面存在孔洞、氧化物颗粒等缺陷可能降低材料的耐蚀性，且Cu的加入可能促进富Mo的μ相生成,附近贫Mo区的产生会导致耐蚀性下降。由于Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层中铜元素含量较低,两种Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层的铜离子渗出率均低于l0μg·cm-2·d-l,不能抑制常见海生物的生长。
黄桂桥,杨海洋,刘雯[6]（2017）在《海水中铜试样溶出的铜离子对铝合金腐蚀的影响》文中提出目的研究在海水中暴露的铜试样溶出的铜离子对邻近铝合金腐蚀的影响。方法采用海水暴露试验方法。结果在青岛和厦门海水中获得了4种铝合金在铜试样邻近暴露1年的腐蚀结果。结论在海水中暴露的铜试样溶出的铜离子使邻近海水的铜离子浓度升高。对在试验期间没发生局部腐蚀的LF3M,180YS和LC4CS（BL）,铜试样溶出的铜离子对其腐蚀没影响。对在试验期间发生点蚀和缝隙腐蚀的铝合金LD2CS,铜试样溶出的铜离子显着加速了它的腐蚀。
余秀明[7]（2016）在《低合金高强度钢浪花飞溅区点蚀行为及机理研究》文中研究表明低合金高强度钢通常是指含碳量为0.2%-0.45%质量分数、配以适当合金元素,并经淬火、回火等工艺处理的低合金钢。为了应对海洋环境的强耐蚀性,海洋用低合金高强度钢常会采用Cr、Ni、Mo、Cu、P、Si等元素进行合金化处理。随着海洋用新材料研究工作的不断深入,高强度钢的性能不断提高,其在整个海洋环境的使用将成为可能,海洋用低合金高强度钢代表着一种趋势,在我国海洋开发和利用中有广阔的应用前景。海洋环境中钢铁材料的局部腐蚀,尤其是点蚀（也称小孔腐蚀）,是影响钢铁材料强度和寿命的重要原因。在浪溅区,钢结构表面几乎连续不断地被充分而又不断更新的海水所润湿,具有干燥时间短、水膜停留时间长、干湿交替频率高、海盐粒子量大等特点。由于波浪和海水飞溅,海水与空气充分接触,海水含氧量达到最大程度,浪溅区海水的冲击也加剧材料的破坏。材料表面被锈层覆盖后,其腐蚀过程不再是简单的金属阳极溶解和氧的阴极还原,而是一种十分复杂的多种物质参与的氧化还原过程。钢的腐蚀行为与钢材表面锈层的多孔性、导电性、离子选择性和还原性等性质关系很大。目前,对于浪溅区钢铁材料的局部腐蚀机理研究相对较少,而浪溅区的腐蚀是海洋环境各区带中最严重的,锈层结构也与其它区带不同,因此,针对高强度钢浪溅区锈层覆盖下的点蚀破坏规律及机制进行深入研究对于促进高强度钢在海洋环境中的应用推广及安全评估有重要意义。基于以上背景,本文以低合金高强度钢AISI 4135钢为研究对象,对浪花飞溅区低合金高强度钢表面锈层发生、发展过程进行了观察,包括实海挂片实验和实验室模拟实验两部分。在实海实验的不同阶段,通过分析锈层的组成分析了主要的腐蚀环境因子。根据这些结果对锈层和钢材界面的状态进行模拟,为用电化学方法研究锈层底部的点蚀机制创造了条件。实验室模拟实验主要通过调整浪花飞溅区温度和干湿交替变化研究其对点蚀发展规律及机制的影响。本论文的主要研究结果如下:1.AISI 4135钢经过合适的热处理能提高钢的强度并改善力学性能,但当海水液膜的温度升高,所有热处理试样的开路电位降低,腐蚀速率增加。热处理影响试验材料的力学性能,但在相同温度海水液膜下的腐蚀行为没有显着影响。2.浪花飞溅区实海暴露实验的结果表明,暴露初期的温度对AISI 4135钢的腐蚀影响很大,暴露初期温度越高,腐蚀速率越大。经过一年四季温度的更替后,暴露初期温度高的试样比暴露初期温度低的试样腐蚀要严重的多。另外,AISI4135钢在浪花飞溅区实海暴露两年后出现点蚀穿孔现象。3.在不同温度海水液膜下,循环阳极极化曲线的滞后环的面积在低温下大于其在高温下的面积,表明点蚀在低温下更容易发生。钝化膜或者是氧化物膜在低温下存在,但当温度升高时会变的不稳定或完全消失。4.温度和湿度的日际和年际变化以及环境的湿-干-湿循环对海洋飞溅区锈层的结构和性质都有影响。当AISI 4135钢暴露于飞溅区一年后,产生了能够从飞溅和冷凝水中吸收海水的裂缝和空洞,这些裂缝为电解质和O2提供了侵入内锈层、接触锈底层的通道。5.暴露于飞溅区的AISI 4135钢含有裂缝的外锈层中有γ-FeOOH存在,γ-FeOOH是能加速裂缝腐蚀的电化学活性物质。其次,AISI 4135钢暴露于飞溅区一年后,其内锈层中含有高浓度的氯化物,所产生的低pH可促进β-FeOOH的生成。β-FeOOH易被还原,能够促进海洋飞溅区环境下的腐蚀过程。6.锈层覆盖下的AISI 4135钢在浪花飞溅区的干湿循环的干燥过程pH有最小值。在狭窄的阳极通道内,与钢表面接触的强酸性条件会导致腐蚀速率增大,加速裂缝和空洞处的局部腐蚀。
辛保亮[8]（2011）在《高强耐磨Cu-17Ni-3Al-X合金腐蚀行为研究》文中提出Cu-17Ni-3Al-X合金是一种新型高强耐磨铜合金,其突出的特点是在高温下具有优异的耐磨性能,目前该合金现已成功应用于一些需要高温耐磨的场合。为了进一步拓展Cu-17Ni-3Al-X合金的应用范围,比如将其应用于海洋等腐蚀性环境中,需要深入研究这种合金的腐蚀行为。本文以离心铸造的Cu-17Ni-3Al-X合金为对象,对比了该合金在不同组织状态下的耐腐蚀性能差异,重点研究了具有细等轴晶组织特征的合金在不同腐蚀环境下的腐蚀行为,并将其与三种铝青铜合金（KK1、QAl10-4-4和KK3）的腐蚀行为进行对比,主要结论如下:（1）离心铸造Cu-17Ni-3Al-X合金铸锭的宏观组织由细等轴晶区、粗等轴晶区和柱状晶区组成。电子探针分析表明,铸锭中不存在宏观偏析,但是存在晶内偏析。（2）通过电化学试验和实验室浸渍试验,对比研究了Cu-17Ni-3Al-X合金铸锭中三种不同组织的耐腐蚀性能。总体来说,合金的细等轴晶区、粗等轴晶区和柱状晶区在腐蚀形态上都主要表现为均匀的全面腐蚀;在中性和酸性NaCl溶液中,粗大柱状晶的耐腐蚀性能最好,粗等轴晶次之,细等轴晶相对较差。三种组织耐腐蚀性能的差异主要是由于它们的晶粒大小不同造成的,晶粒越细小,晶界数量越多,合金越容易发生电化学反应;在强碱性NaCl溶液中,三种组织耐腐蚀性能的差异减小。（3）采用实验室浸渍试验、中性盐雾试验和电化学试验,重点研究了具有细等轴晶组织特征的Cu-17Ni-3Al-X合金的腐蚀行为。结果表明,Cu-17Ni-3Al-X合金在NaCl介质中表面能生成致密的Cu2O膜,随着腐蚀时间的延长,Cu2O膜外层被氧化成Cu2（OH）3Cl。由于Cu2O膜对腐蚀反应的阻碍作用,Cu-17Ni-3Al-X合金的平均腐蚀速率随着腐蚀时间的延长而降低。（4）通过静态浸泡腐蚀试验和电化学试验,采用扫描电镜、X射线衍射仪分别研究了pH值和Cl-浓度变化对合金耐腐蚀性能和腐蚀行为的影响。结果表明,在NaCl溶液中,随着溶液pH值的升高,合金腐蚀速率逐渐降低,在中性和碱性溶液中,合金具有优异的耐腐蚀性能。当溶液pH值为强酸性（pH=3）时,合金表面不易形成致密的保护膜。当溶液pH值为6,8,10时,合金表面产生富镍、铝的Cu2（OH）3Cl和Cu2O腐蚀产物膜。在强碱性（pH=12）溶液中,合金容易形成致密的Cu2O膜。合金在不同pH值溶液中腐蚀速率的差异主要是合金表面生成的腐蚀产物膜致密的程度不同以及合金在电化学反应过程中阴极反应的不同引起的。此外,在酸性溶液中,合金在第二相的附近出现了晶间腐蚀。随着溶液中Cl-浓度的升高,合金的腐蚀速率增大。Cl-浓度对合金耐蚀性的影响主要是由于Cl-对合金表面生成的Cu2O膜有很大的破坏作用,导致Cu2O膜对合金的保护作用降低。（5）对比研究了Cu-17Ni-3Al-X合金与三种铝青铜合金（KK1、QAl10-4-4和KK3）在弱碱性NaCl溶液和中性盐雾中的耐腐蚀性能,结果表明:Cu-17Ni-3Al-X合金具有最佳的耐腐蚀性能,QAl10-4-4和KK3次之,KK1合金的耐腐蚀性能最差。这是因为Cu-17Ni-3Al-X合金在腐蚀过程中生成的Cu2O膜能保持致密完整,而三种铝青铜合金表面形成的Cu2O膜都在腐蚀过程中发生破裂,导致合金表面发生不均匀的全面腐蚀或点蚀。四种铜合金在电化学腐蚀过程中均发生相的选择性腐蚀,Cu-17Ni-3Al-X合金腐蚀后沿枝晶边界分布的第二相仅是轻微的凸出试样表面,而整个晶粒表面是平整的,而其他三种铝青铜腐蚀后试样表面高低不平。
黄桂桥,杨朝晖,欧家才,韩冰[9]（2010）在《我国金属材料水环境腐蚀类型及其评定》文中认为综述了我国金属材料在水环境腐蚀中的腐蚀类型评定的进展和现状。介绍了国家材料水环境腐蚀试验站网推荐使用的腐蚀类型术语,以及在腐蚀类型评定中应注意的问题。
雒娅楠[10]（2007）在《海洋环境中金属材料现场电化学检测及冲刷腐蚀研究》文中研究表明我国材料环境海水腐蚀试验网站的基础数据积累研究,已经获得了大量宝贵的腐蚀数据。国家自然科学基金重大项目“材料在自然环境腐蚀过程中原位实时监检测新技术的基础与应用研究”（No. 50499335,2004.9～2008.7）的主要研究内容为“水环境腐蚀站网典型金属材料暴露试件现场实时检测”。针对舟山海域海水泥沙含量大、海生物附着少的特点,对舟山海水腐蚀试验站暴露金属试片进行现场腐蚀电化学检测,研究了金属材料在模拟泥沙海水及实海冲刷环境下的腐蚀行为,为材料在海洋环境中腐蚀行为的研究及预测提供了依据。实现了实海暴露金属试片的现场腐蚀电化学检测,恒电位方波和电化学阻抗谱（EIS）检测结果反映了试片在海水不同区带的腐蚀行为及海水环境因素的直接影响。确定了Q235钢、Q235超细晶钢、09CuPCrNiRE耐候钢和09CuPCrNi超细晶超高强度钢在海水中的极化阻力方程式的B值,为研究碳钢、低合金钢在海水中的腐蚀行为有很大意义。获得了实海试片暴露期间腐蚀速率的连续变化规律,碳钢、低合金钢全浸试片暴露1年和2年的电化学检测结果与失重结果一致。采用灰关联分析法分析了暴露期间试片不同时间的腐蚀速度与海水环境因素（潮位、温度、流速和流向）的关系,结果表明:海水温度是影响全浸和潮差试片腐蚀速度的主要因素,海水潮位对潮差试片腐蚀速度的影响程度与温度的影响非常接近。利用模拟冲刷腐蚀测试系统研究了3C、10CrMoAl、ZHMn55-3-1和HAl77-2在模拟泥沙海水冲刷条件下的腐蚀行为。模拟实海流速00.8m/s范围内,流速是影响3C和10CrMoAl腐蚀速度的主要因素,而泥沙含量的影响并不显着。流速和泥沙对ZHMn55-3-1和HAl77-2铜合金在模拟实海流速以及模拟高速下的冲刷腐蚀行为都有影响。在舟山海水腐蚀试验站实现了金属材料的实海冲刷腐蚀电化学检测,检测结果表明:在流速1～3m/s范围内,3C、10CrMoAl和ZHMn55-3-1的腐蚀速度随流速的增加而增大,与实海冲刷腐蚀失重结果一致。材料的冲刷腐蚀形貌也进一步验证了电化学检测结果。
二、Localized corrosion of copper alloys in China seawater for 16 years（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Localized corrosion of copper alloys in China seawater for 16 years（论文提纲范文）
（1）导电用铜铝复合板腐蚀行为研究及寿命预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铜铝电偶腐蚀机理研究现状 |
| 1.3 电流对金属腐蚀影响机理研究现状 |
| 1.3.1 交流电流对腐蚀的影响研究现状 |
| 1.3.2 直流电流对腐蚀的影响研究现状 |
| 1.4 金属材料服役寿命预测方法 |
| 1.4.1 人工神经网络法的研究现状 |
| 1.4.2 灰色模型法研究现状 |
| 1.4.3 腐蚀动力学模型法研究现状 |
| 1.5 疏水性涂层技术研究现状 |
| 1.6 课题研究意义、目的及内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 材料及试样制备 |
| 2.2 实验装置与实验条件 |
| 2.2.1 盐雾腐蚀设备改造 |
| 2.2.2 盐雾加速腐蚀实验 |
| 2.2.3 耐沙冲击实验 |
| 2.3 腐蚀试样表征方法 |
| 2.3.1 失重及腐蚀动力学 |
| 2.3.2 形貌表征 |
| 2.3.3 成分表征 |
| 2.3.4 电化学表征 |
| 2.3.5 其他表征 |
| 第3章 交流电流对铜铝复合材料腐蚀行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 腐蚀形貌 |
| 3.2.1 电流对腐蚀形貌的影响 |
| 3.2.2 间歇性通电对腐蚀形貌的影响 |
| 3.3 腐蚀速率 |
| 3.3.1 电流对腐蚀速率的影响 |
| 3.3.2 间歇性通电对腐蚀速率的影响 |
| 3.4 腐蚀产物成分分析 |
| 3.4.1 电流对腐蚀产物成分的影响 |
| 3.4.2 间歇性通电对腐蚀产物成分的影响 |
| 3.5 铜铝电偶腐蚀与电流影响机理分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 直流电流对铜铝复合材料腐蚀行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电流对腐蚀形貌及腐蚀速率的影响 |
| 4.3 电流对腐蚀产物成分的影响 |
| 4.4 电化学分析结果 |
| 4.5 腐蚀与电流影响机制分析与讨论 |
| 4.5.1 铜铝复合材料腐蚀机制 |
| 4.5.2 电流对腐蚀影响机制 |
| 4.6 直流电流与交流电流影响机制对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 通电服役状态下铜铝复合板腐蚀寿命预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论基础 |
| 5.2.1 腐蚀动力学基础 |
| 5.2.2 热力学基础 |
| 5.3 腐蚀动力学模型建立 |
| 5.4 电流影响系数修正 |
| 5.5 材料失效条件判定 |
| 5.6 寿命预测模型建立与具体算例计算 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 铜铝复合材料表面制备疏水涂层腐蚀防护研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 有机硅改性丙烯酸树脂疏水涂层 |
| 6.2.1 涂层制备过程 |
| 6.2.2 涂层形貌及成分分析 |
| 6.2.3 涂层润湿性及机械性能分析 |
| 6.2.4 涂层耐蚀性分析 |
| 6.3 纳米结构超疏水防腐涂层 |
| 6.3.1 涂层制备过程 |
| 6.3.2 涂层成分及结构分析 |
| 6.3.3 涂层形貌及润湿性分析 |
| 6.3.4 涂层耐蚀性分析 |
| 6.4 涂层性能对比分析 |
| 6.4.1 涂层的润湿性与机械稳定性对比 |
| 6.4.2 涂层的耐蚀性对比 |
| 6.5 涂层保护下铜铝复合材料寿命估算 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）不同热处理状态下Cu-Ti合金在S2-污染海水中的腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 海水腐蚀 |
| 1.1.1 海水腐蚀概况与危害 |
| 1.1.2 海水的性质及对金属腐蚀的影响 |
| 1.1.3 海水腐蚀特点 |
| 1.1.4 金属在海水中的腐蚀类型 |
| 1.2 铜合金及铜钛合金的研究现状 |
| 1.2.1 铜合金及其应用 |
| 1.2.2 铜钛合金的发展与应用 |
| 1.2.3 时效硬化铜钛合金的相变 |
| 1.3 热处理及其对合金腐蚀的影响 |
| 1.3.1 金属热处理 |
| 1.3.2 固溶处理与时效处理 |
| 1.3.3 热处理对合金耐蚀性的影响 |
| 1.4 海水中离子对铜合金腐蚀的影响 |
| 1.4.1 Cl~-对铜合金腐蚀的影响 |
| 1.4.2 S~(2-)对铜合金的腐蚀 |
| 1.5 选题选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 本课题的选题意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验仪器与药品 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 浸泡实验 |
| 2.3.2 电化学测试 |
| 2.3.3 表面表征 |
| 第3章 固溶态Cu-Ti合金在模拟S~(2-)污染海水中的腐蚀 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 电化学测试结果 |
| 3.2.1 动电位极化 |
| 3.2.2 电化学阻抗 |
| 3.3 浸泡实验结果 |
| 3.3.1 腐蚀速率 |
| 3.3.2 腐蚀产物的表面形貌 |
| 3.3.3 腐蚀产物的横截面形貌 |
| 3.3.4 腐蚀产物的成分 |
| 3.3.5 去除腐蚀产物后的表面形貌 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 过时效态Cu-Ti合金在模拟S~(2-)污染海水中的腐蚀 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 电化学测试结果 |
| 4.2.1 动电位极化 |
| 4.2.2 电化学阻抗 |
| 4.3 浸泡实验结果 |
| 4.3.1 腐蚀速率 |
| 4.3.2 腐蚀产物的表面形貌 |
| 4.3.3 腐蚀产物的横截面形貌 |
| 4.3.4 腐蚀产物的成分 |
| 4.3.5 去除腐蚀产物后的表面形貌 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）铜在南沙海洋大气环境中的腐蚀行为与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 铜的大气腐蚀影响因素 |
| 1.2.1 相对湿度 |
| 1.2.2 温度 |
| 1.2.3 光照 |
| 1.2.4 降雨量 |
| 1.2.5 污染物因子 |
| 1.2.6 海盐气溶胶 |
| 1.3 铜在大气环境中的腐蚀机理 |
| 1.3.1 乡村大气环境 |
| 1.3.2 城市大气环境 |
| 1.3.3 工业大气环境 |
| 1.3.4 海洋大气环境 |
| 1.4 大气腐蚀研究方法 |
| 1.4.1 户外自然环境暴露实验 |
| 1.4.2 室内模拟加速实验 |
| 1.5 铜腐蚀产物的表征与鉴定 |
| 1.5.1 物理表征方法 |
| 1.5.2 电化学方法 |
| 1.6 本论文研究内容及意义 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 试验材料及制备 |
| 2.2 腐蚀试验方法 |
| 2.2.1 纯铜T2和黄铜H62的户外暴露实验 |
| 2.2.2 纯铜T2和黄铜H62的室内干/湿循环加速腐蚀实验 |
| 2.2.3 紫外辐照对纯铜大气腐蚀行为影响实验 |
| 2.2.4 纯铜表面海洋气溶胶腐蚀实验 |
| 2.3 腐蚀试样分析 |
| 2.3.1 腐蚀失重 |
| 2.3.2 腐蚀形貌观察及成分分析 |
| 2.3.3 电化学测试 |
| 第3章 纯铜T2和黄铜H62在南沙海洋大气环境中的腐蚀行为 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 腐蚀动力学分析 |
| 3.2.2 腐蚀产物宏观形貌 |
| 3.2.3 腐蚀产物成分分析 |
| 3.2.4 腐蚀产物微观形貌 |
| 3.2.5 电化学分析 |
| 3.2.6 腐蚀机理分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 纯铜T2和黄铜H62在模拟南沙海洋大气中的腐蚀行为 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 腐蚀失重分析 |
| 4.2.2 腐蚀产物成分分析 |
| 4.2.3 腐蚀产物形貌分析 |
| 4.2.4 电化学分析 |
| 4.2.5 腐蚀机理分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 紫外辐照对纯铜大气腐蚀行为的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验结果与讨论 |
| 5.2.1 腐蚀失重分析 |
| 5.2.2 腐蚀产物成分分析 |
| 5.2.3 腐蚀产物形貌分析 |
| 5.2.4 库仑还原测试分析 |
| 5.2.5 分析讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 纯铜在海洋气溶胶液滴下的腐蚀行为 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验结果与讨论 |
| 6.2.1 户外海洋气溶胶腐蚀 |
| 6.2.2 室内模拟海洋气溶胶腐蚀 |
| 6.2.3 环境相对湿度对气溶胶腐蚀的影响 |
| 6.2.4 初始NaCl浓度对气溶胶腐蚀的影响 |
| 6.2.5 不同溶液对气溶胶腐蚀的影响 |
| 6.2.6 分析讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）腐蚀环境下基于全寿命设计需求与时变可靠度的钢结构性能退化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 碳钢与低合金钢腐蚀行为研究现状 |
| 1.2.1 碳钢与低合金钢大气暴露腐蚀试验 |
| 1.2.2 室内模拟加速腐蚀与大气暴露腐蚀相关性研究 |
| 1.2.3 应力对钢材腐蚀速率的影响 |
| 1.2.4 钢材的腐蚀模型 |
| 1.3 腐蚀钢材力学性能研究现状 |
| 1.4 腐蚀钢板承载力研究现状 |
| 1.5 腐蚀钢构件承载力研究现状 |
| 1.6 钢结构可靠度和全寿命设计方法研究现状 |
| 1.6.1 钢结构可靠度研究现状 |
| 1.6.2 钢结构全寿命设计方法研究现状 |
| 1.7 目前研究尚存在的问题和不足 |
| 1.8 主要研究内容和方法 |
| 参考文献 |
| 第二章 碳钢、镀锌钢在模拟海洋大气与工业大气环境下的腐蚀行为 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 室内模拟加速腐蚀试验 |
| 2.2.1 试验前准备 |
| 2.2.2 盐雾试验 |
| 2.2.3 周浸试验 |
| 2.2.4 锈层表面微观形貌分析 |
| 2.2.5 点蚀深度测量及统计分析 |
| 2.2.6 平均腐蚀深度计算 |
| 2.3 碳钢室内模拟加速腐蚀与大气暴露腐蚀的相关性 |
| 2.3.1 大气腐蚀环境分类 |
| 2.3.2 钢材大气暴露腐蚀试验数据 |
| 2.3.3 碳钢室内加速腐蚀灰色预测模型建立 |
| 2.3.4 碳钢室内外腐蚀相关性预测模型 |
| 2.4 镀锌钢室内模拟加速腐蚀与大气暴露腐蚀的相关性 |
| 2.4.1 锌防护层的大气暴露腐蚀试验数据 |
| 2.4.2 镀锌钢室内加速腐蚀灰色预测模型建立 |
| 2.4.3 镀锌钢室内外腐蚀相关性预测模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 弹性应力对钢材腐蚀速率的影响及腐蚀模型的建立 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 弹性应力对钢材腐蚀速率的影响 |
| 3.2.1 试样设计 |
| 3.2.2 电化学试验过程 |
| 3.2.3 电化学试验结果与分析 |
| 3.2.4 失重法测量弹性应力对钢材腐蚀速率的影响 |
| 3.2.5 应力腐蚀加速因子与弹性应力关系模型 |
| 3.3 Richards腐蚀模型的建立 |
| 3.3.1 现有腐蚀模型的比较分析 |
| 3.3.2 Richards腐蚀模型 |
| 3.3.3 Richards腐蚀模型的适用性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 腐蚀钢材力学性能退化规律研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 材性试件设计与拉伸试验 |
| 4.2.1 材性试件设计 |
| 4.2.2 拉伸试验过程 |
| 4.3 材性试件拉伸试验结果 |
| 4.3.1 破坏现象 |
| 4.3.2 应力—应变曲线 |
| 4.4 腐蚀钢材力学性能预测模型 |
| 4.4.1 腐蚀钢材抗拉极限承载力预测模型 |
| 4.4.2 腐蚀钢材屈服强度与极限强度预测模型 |
| 4.4.3 腐蚀钢材弹性模量预测模型 |
| 4.4.4 腐蚀钢材极限应变预测模型 |
| 4.4.5 腐蚀钢材断后伸长率预测模型 |
| 4.4.6 腐蚀钢材力学性能预测模型国内外研究结果比较 |
| 4.5 腐蚀钢材时变应力—应变曲线 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 腐蚀钢构件承载力退化规律及设计方法 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 腐蚀短柱轴心受压试验研究 |
| 5.2.1 短柱构件设计 |
| 5.2.2 点蚀深度和初始几何缺陷测量 |
| 5.2.3 短柱轴心受压试验 |
| 5.2.4 试验结果与分析 |
| 5.3 腐蚀长柱轴心受压试验研究 |
| 5.3.1 长柱构件设计 |
| 5.3.2 点蚀深度和初始几何缺陷测量 |
| 5.3.3 长柱轴心受压试验 |
| 5.3.4 试验结果与分析 |
| 5.4 有限元模型建立与验证 |
| 5.4.1 有限元模型建立 |
| 5.4.2 有限元结果与试验结果对比 |
| 5.5 腐蚀钢构件承载力退化规律与设计方法 |
| 5.5.1 腐蚀轴压板承载力退化规律 |
| 5.5.2 腐蚀轴压构件有限元参数化设计 |
| 5.5.3 均匀腐蚀轴压构件承载力退化规律 |
| 5.5.4 局部腐蚀轴压构件承载力退化规律 |
| 5.5.5 腐蚀轴压构件设计方法比较 |
| 5.6 腐蚀环境与应力耦合作用下钢构件承载力时变退化模型 |
| 5.6.1 均匀腐蚀轴压构件承载力时变退化模型 |
| 5.6.2 局部腐蚀轴压构件承载力时变退化模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 腐蚀环境下钢结构非线性时变可靠度分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 时变可靠度计算方法 |
| 6.2.1 Monte Carlo方法 |
| 6.2.2 ANSYS/PDS随机有限元法 |
| 6.3 腐蚀钢构件非线性时变可靠度分析 |
| 6.3.1 腐蚀钢构件概况 |
| 6.3.2 非线性时变可靠度分析 |
| 6.4 窑尾预热器塔架非线性时变可靠度分析 |
| 6.4.1 窑尾预热器塔架工程概况 |
| 6.4.2 窑尾预热器塔架有限元模型建立 |
| 6.4.3 窑尾预热器塔架非线性时变可靠度和灵敏度分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 考虑腐蚀环境的钢结构全寿命性能化设计方法 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 腐蚀钢结构全寿命性能化设计 |
| 7.2.1 全寿命设计指标 |
| 7.2.2 钢结构耐久性设计指标 |
| 7.2.3 钢结构腐蚀裕量设计建议值 |
| 7.2.4 “三水准”全寿命性能化设计方法 |
| 7.3 优化设计案例分析 |
| 7.3.1 优化设计目标 |
| 7.3.2 优化方案比较 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）Ni-Cr-Mo合金熔覆层的制备及其特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 海水腐蚀 |
| 1.2.1 海水腐蚀基本原理 |
| 1.2.2 海水腐蚀特点 |
| 1.2.3 海水腐蚀防护措施 |
| 1.3 镍基耐蚀合金及涂层研究现状 |
| 1.3.1 镍及镍基耐蚀合金研究现状 |
| 1.3.2 镍基耐蚀涂层研究现状 |
| 1.4 激光熔覆技术 |
| 1.4.1 激光熔覆的特点 |
| 1.4.2 激光熔覆送粉方式 |
| 1.4.3 激光熔覆工艺参数 |
| 1.5 课题研究意义及主要内容 |
| 1.5.1 课题研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 样品制备及表征方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.3 熔覆材料 |
| 2.2 实验样品制备及处理 |
| 2.2.1 激光熔覆系统 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.3 样品表征方法 |
| 2.3.1 熔覆层XRD物相测试 |
| 2.3.2 熔覆层SEM及EDS测试 |
| 2.3.3 熔覆层显微硬度测试 |
| 2.3.4 熔覆层耐海水腐蚀性能测试 |
| 2.3.5 Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层中铜离子渗出率测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ni-Cr-Mo合金熔覆层实验结果及分析 |
| 3.1 XRD物相分析 |
| 3.2 SEM及EDS分析 |
| 3.2.1 横截面SEM及EDS分析 |
| 3.2.2 表面SEM及EDS分析 |
| 3.3 横截面显微硬度分析 |
| 3.4 耐海水腐蚀性能分析 |
| 3.4.1 开路电压 |
| 3.4.2 动电位极化曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ni-Cr-Mo-Cu合金熔覆层实验结果及分析 |
| 4.1 XRD物相分析 |
| 4.2 SEM及EDS分析 |
| 4.2.1 横截面SEM及EDS分析 |
| 4.2.2 表面SEM及EDS分析 |
| 4.3 横截面显微硬度分析 |
| 4.4 耐海水腐蚀性能分析 |
| 4.4.1 开路电压 |
| 4.4.2 动电位极化曲线 |
| 4.5 铜离子渗出率分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）海水中铜试样溶出的铜离子对铝合金腐蚀的影响（论文提纲范文）
| 1 试验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 对邻近海水铜离子浓度的影响 |
| 2.2 对邻近铝合金腐蚀的影响 |
| 3 结论 |
（7）低合金高强度钢浪花飞溅区点蚀行为及机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 低合金高强度钢 |
| 1.3 低合金高强度钢的发展现状 |
| 1.3.1 合金元素的作用 |
| 1.4 浪花飞溅区腐蚀 |
| 1.4.1 浪花飞溅区腐蚀类型 |
| 1.4.2 浪花飞溅区腐蚀的影响因素 |
| 1.4.3 国内外浪花飞溅区腐蚀研究 |
| 1.5 点蚀研究现状 |
| 1.5.1 点蚀的分类及特征 |
| 1.5.2 点蚀的萌生和发展 |
| 1.5.3 点蚀的影响因素 |
| 1.5.4 点蚀研究方法 |
| 1.6 研究目标及思路 |
| 参考文献 |
| 第2章 浪花飞溅区实海暴露试验 |
| 2.1 实验材料及制备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 材料制备 |
| 2.2 实海暴露试验场地及试验方法 |
| 2.3 实海试验结果 |
| 2.3.1 腐蚀形貌-实海 |
| 2.3.2 腐蚀形貌-钢基底 |
| 2.3.3 腐蚀失重 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 热处理对低合金高强度钢在浪花飞溅区腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 AISI 4135钢热处理后的力学性能和显微组织结构 |
| 3.3.2 不同温度海水液膜下的AISI4135钢的动电位极化行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 浪花飞溅区温度对点蚀的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 材料和腐蚀介质 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 电化学测量 |
| 4.2.4 形貌特征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 温度对自腐蚀电位的影响 |
| 4.4 电化学方法研究温度对点蚀影响 |
| 4.4.1 循环阳极极化的影响 |
| 4.4.2 恒电位极化的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 浪花飞溅区腐蚀产物对点蚀的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 腐蚀产物的制备 |
| 5.2.2 腐蚀产物下氯离子浓度的测量方法及pH的测量方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 氯离子对高强度钢点蚀的影响 |
| 5.3.2 p H对高强度钢点蚀的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）高强耐磨Cu-17Ni-3Al-X合金腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 耐蚀铜镍合金研究进展 |
| 1.3 铜镍合金腐蚀研究国内外概况 |
| 1.3.1 铜镍合金常见腐蚀类型的研究 |
| 1.3.2 铜镍合金腐蚀机理的研究 |
| 1.3.3 铜镍合金耐腐蚀性能因素的研究 |
| 1.4 Cu-Ni-Al 系铜镍合金腐蚀性能研究概况 |
| 1.5 课题来源 |
| 1.6 课题的研究目的、内容和意义 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第二章 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 铸锭组织观察和成分测试 |
| 2.3 浸泡腐蚀 |
| 2.3.1 浸泡试样 |
| 2.3.2 试验装置 |
| 2.3.3 试验方法 |
| 2.3.4 腐蚀试样微观形貌观察 |
| 2.3.5 腐蚀速率计算 |
| 2.4 电化学测试 |
| 2.4.1 样品制备 |
| 2.4.2 试验装置和试验方法 |
| 2.5 中性盐雾加速试验 |
| 2.5.1 样品制备 |
| 2.5.2 试验装置及参数设定 |
| 2.5.3 试验周期 |
| 2.5.4 腐蚀样品微观形貌的观察 |
| 2.6 扫描电镜观察 |
| 2.7 XRD 分析 |
| 2.8 XPS 分析 |
| 第三章 Cu-17Ni-3Al-X 合金铸件的组织特征及其对腐蚀性能的影响 |
| 3.1 铸锭的组织与成分 |
| 3.1.1 铸锭宏观组织 |
| 3.1.2 合金微观组织 |
| 3.1.3 合金成分偏析 |
| 3.2 不同组织特征的合金耐腐蚀性能 |
| 3.2.1 动电位极化曲线 |
| 3.2.2 不同组织特征合金的腐蚀速率 |
| 3.2.3 不同组织特征合金的腐蚀形貌 |
| 3.2.4 组织特征对合金耐腐蚀性能影响的分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Cu-17Ni-3Al-X 合金在不同环境下的腐蚀行为 |
| 4.1 腐蚀时间对合金腐蚀行为的影响 |
| 4.1.1 宏观腐蚀形貌 |
| 4.1.2 微观腐蚀形貌 |
| 4.1.3 腐蚀产物成分 |
| 4.1.4 腐蚀速率 |
| 4.2 溶液pH 值对合金腐蚀行为的影响 |
| 4.2.1 腐蚀形貌 |
| 4.2.2 腐蚀产物 |
| 4.2.3 腐蚀速率 |
| 4.2.4 极化曲线 |
| 4.2.5 不同pH 值溶液中的合金腐蚀行为分析 |
| 4.3 溶液Cl-浓度对合金腐蚀行为的影响 |
| 4.3.1 腐蚀形貌 |
| 4.3.2 极化曲线 |
| 4.4 Cu-17Ni-3Al-X 合金在中性盐雾中腐蚀行为 |
| 4.4.1 腐蚀速率 |
| 4.4.2 腐蚀形貌 |
| 4.4.3 腐蚀产物 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Cu-17Ni-3Al-X 合金与三种铝青铜腐蚀行为的对比研究 |
| 5.1 合金的显微组织 |
| 5.2 电化学测试 |
| 5.2.1 开路电位测试 |
| 5.2.2 动电位极化曲线测试 |
| 5.2.3 电化学阻抗谱测试 |
| 5.3 盐水浸泡试验 |
| 5.3.1 腐蚀速率 |
| 5.3.2 腐蚀形貌 |
| 5.4 中性盐雾加速试验 |
| 5.4.1 腐蚀形貌 |
| 5.4.2 腐蚀产物 |
| 5.5 四种铜合金腐蚀行为分析 |
| 5.5.1 腐蚀产物膜 |
| 5.5.2 腐蚀原电池 |
| 5.5.3 表面耐蚀相的富集 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）我国金属材料水环境腐蚀类型及其评定（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 水环境中腐蚀类型评定的进展和现状 |
| 1.1 早期:腐蚀形貌描述 |
| 1.2 中期:形成腐蚀类型评定方法和术语 |
| 1.3 近期:强调腐蚀类型评定,应用于各种水环境 |
| 1.4 现状及存在问题 |
| 2 腐蚀类型术语 |
| 3 腐蚀类型评定中应注意的问题 |
| 4 结语 |
（10）海洋环境中金属材料现场电化学检测及冲刷腐蚀研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属材料海洋腐蚀研究概述 |
| 1.2.1 海洋腐蚀环境 |
| 1.2.2 金属材料海洋腐蚀的研究现状 |
| 1.3 腐蚀检测方法及海水腐蚀检测 |
| 1.3.1 腐蚀检测方法简介 |
| 1.3.2 金属材料的海水腐蚀检测 |
| 1.4 冲刷腐蚀的研究状况 |
| 1.4.1 冲刷腐蚀的影响因素 |
| 1.4.2 冲刷与腐蚀的协同作用 |
| 1.4.3 冲刷腐蚀的研究方法 |
| 1.5 研究目标及思路 |
| 第二章 实验技术 |
| 2.1 实验材料及制备 |
| 2.1.1 全浸和潮差试片 |
| 2.1.2 冲刷腐蚀实验用试样 |
| 2.2 电化学测试方法 |
| 2.2.1 腐蚀电位(E_(corr))监测 |
| 2.2.2 电化学阻抗谱(EIS) |
| 2.2.3 极化阻力(R_p)测试 |
| 2.2.4 稳态极化曲线测量 |
| 2.3 现场检测极化阻力数据的分析方法 |
| 2.3.1 局部腐蚀倾向判断 |
| 2.3.2 计算腐蚀速率 |
| 2.3.3 灰关联分析法 |
| 第三章 金属材料海水腐蚀现场检测及腐蚀规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 全浸试片的现场检测及腐蚀规律 |
| 3.2.1 现场检测电极系统 |
| 3.2.2 全浸试片的现场电化学检测 |
| 3.2.2.1 E_(corr)随时间的变化 |
| 3.2.2.2 电化学阻抗谱特征 |
| 3.2.2.3 R_p随暴露时间的变化 |
| 3.2.2.4 局部腐蚀倾向 |
| 3.2.3 碳钢、低合金钢全浸试片的腐蚀规律研究 |
| 3.2.3.1 极化阻力方程式中B 值的确定 |
| 3.2.3.2 腐蚀速度与海水环境因素的关系 |
| 3.2.3.3 全浸试片腐蚀速率的变化规律 |
| 3.3 潮差区试片的现场腐蚀电化学检测 |
| 3.3.1 现场检测系统的建立 |
| 3.3.2 现场电化学检测 |
| 3.3.2.1 E_(corr)的变化 |
| 3.3.2.2 电化学阻抗谱特征 |
| 3.3.2.3 试片R_p的变化趋势 |
| 3.3.3 试片腐蚀速度与海水环境因素的关系 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 典型金属材料在模拟泥沙海水冲刷环境下的腐蚀行为 |
| 4.1 模拟冲刷腐蚀测试系统的建立 |
| 4.1.1 模拟实验的设计思路 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.1.2.1 模拟实海流速冲刷腐蚀实验装置 |
| 4.1.2.2 模拟高速旋转冲刷腐蚀实验装置 |
| 4.1.3 测试体系 |
| 4.2 碳钢、低合金钢在模拟实海流速下的冲刷腐蚀行为 |
| 4.2.1 3C 船板钢的冲刷腐蚀行为研究 |
| 4.2.1.1 3C 钢在无泥沙海水中的冲刷腐蚀 |
| 4.2.1.2 3C 钢在含泥沙海水中的冲刷腐蚀 |
| 4.2.2 10CrMoAl 的冲刷腐蚀行为研究 |
| 4.3 铜合金在模拟泥沙海水冲刷环境下的腐蚀行为 |
| 4.3.1 ZHMn55-3-1 在模拟实海流速冲刷下的腐蚀行为 |
| 4.3.1.1 电化学阻抗谱特征 |
| 4.3.1.2 流速和泥沙含量的冲刷腐蚀机制探讨 |
| 4.3.2 旋转HA177-2 试样在泥沙海水中的冲刷腐蚀行为 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 典型金属材料的实海冲刷腐蚀研究 |
| 5.1 实海冲刷腐蚀测试系统 |
| 5.1.1 实验装置 |
| 5.1.2 实海冲刷腐蚀测试系统 |
| 5.2 碳钢、低合金钢的实海冲刷腐蚀行为 |
| 5.2.1 3C 钢的实海冲刷腐蚀行为研究 |
| 5.2.1.1 E_(corr)随流速和冲刷时间的变化 |
| 5.2.1.2 电化学阻抗谱特征 |
| 5.2.2 10CrMoAl 的实海冲刷腐蚀行为 |
| 5.3 ZHMn55-3-1 铜合金的实海冲刷腐蚀行为 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 1、研究工作总结 |
| 2、主要创新点 |
| 3、存在的问题及进一步工作设想 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、Localized corrosion of copper alloys in China seawater for 16 years（论文参考文献）
- [1]导电用铜铝复合板腐蚀行为研究及寿命预测[D]. 程禹霖. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]不同热处理状态下Cu-Ti合金在S2-污染海水中的腐蚀行为研究[D]. 李思远. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]铜在南沙海洋大气环境中的腐蚀行为与机理研究[D]. 路肖. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]腐蚀环境下基于全寿命设计需求与时变可靠度的钢结构性能退化规律研究[D]. 陈尧. 东南大学, 2021(02)
- [5]Ni-Cr-Mo合金熔覆层的制备及其特性研究[D]. 彭波. 华北电力大学(北京), 2017(05)
- [6]海水中铜试样溶出的铜离子对铝合金腐蚀的影响[J]. 黄桂桥,杨海洋,刘雯. 装备环境工程, 2017(02)
- [7]低合金高强度钢浪花飞溅区点蚀行为及机理研究[D]. 余秀明. 中国科学院研究生院(海洋研究所), 2016(08)
- [8]高强耐磨Cu-17Ni-3Al-X合金腐蚀行为研究[D]. 辛保亮. 华南理工大学, 2011(12)
- [9]我国金属材料水环境腐蚀类型及其评定[J]. 黄桂桥,杨朝晖,欧家才,韩冰. 腐蚀与防护, 2010(04)
- [10]海洋环境中金属材料现场电化学检测及冲刷腐蚀研究[D]. 雒娅楠. 天津大学, 2007(04)