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《湖南大学》 2010年
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铝合金在海水中的腐蚀性能研究

彭文才  
【摘要】: 铝合金具有优异的耐蚀性能,在海洋开发中占有不可替代的地位,然而海水中含有大量的腐蚀性氯离子,铝合金在海水中因氧化膜的破裂而极易发生局部腐蚀,因此,研究深海环境下铝合金的腐蚀行为对海洋工程显得非常重要。本论文采用动电位扫描、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)等电化学技术结合扫描电子显微镜(SEM)、三维视屏等材料研究手段对1060、5083两种铝合金在不同状态的海水中的腐蚀行为进行了研究。主要研究结果为以下几个方面: 1.研究了5083铝合金在不同温度和不同溶解氧的海水中的腐蚀行为,以及1060和5083两种铝合金在实海中连续挂样一年的月平均腐蚀速率。当溶解氧为6.5 mg/L时,随着温度的降低,5083铝合金自腐蚀电位和点蚀电位正移,维钝电流密度减小;在溶解氧浓度为2 mg/L的状态下,随着温度的降低,5083铝合金自腐蚀电位负移,点蚀电位正移,维钝电流密度增大。随着温度的降低,电化学阻抗谱中容抗弧直径逐渐增大,阻抗模值增大。低温时,阻抗谱为一容抗弧,温度升高时,低频出现Warburg阻抗。腐蚀微观形貌分析结果表明铝合金在高温高氧状态下主要以均匀腐蚀为主,而在低温低氧状态下发生了明显点蚀。在实海中,温度是影响1060和5083铝合金在海水中腐蚀速率的主要因素,两种铝合金的腐蚀规律相似,5083铝合金腐蚀速率稍高于1060。 2.研究了5083铝合金在低温低氧下不同pH的海水中的腐蚀行为。随着pH值的升高,5083铝合金自腐蚀电位负移,维钝电流密度增大,钝化区范围扩大,但点蚀电位变化不大。交流阻抗谱结果表明:随着pH值的升高,容抗弧直径逐渐减小,阻抗模值减小,这说明铝合金在碱性海水中腐蚀速度增大,当pH值为7.2、7.7、8.2时,低频出现Warburg阻抗,阴极过程受扩散控制。pH值越低,5083铝合金表面越容易发生点蚀,随着pH值的升高,5083铝合金以均匀腐蚀为主。 3.研究了5083铝合金在低温低氧环境下孔蚀发展过程,发现随着浸泡时间的延长,5083铝合金自腐蚀电位和点蚀电位正移,钝化区范围扩大,而维钝电流密度先减小,而后基本稳定,阻抗模值先增大,后减小。同时,5083铝合金电极在浸泡0-12 h后,铝合金表面氧化膜较为完整,处于点蚀诱发期,浸泡至12-48 h后,有大量的点蚀坑生成,处于点蚀发展期,浸泡至48-96 h时,蚀坑数量减少,处于腐蚀过渡期,96 h以后,试样表面生成了一层氧化膜,铝合金发生均匀腐蚀,处于腐蚀后期。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG172.5

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【引证文献】
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【同被引文献】
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9 邵麟;铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究及外加阴极电流保护[D];哈尔滨工程大学;2012年
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