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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2011年
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Zn(OH)_2、Al(OH)_3对锌、铝镀层腐蚀行为的影响

臧贝妮  
【摘要】:镀锌和镀铝钢材以其良好的耐蚀性能和机械性能,一直被广泛的应用于水环境中。PVC包覆热浸镀钢丝在水底电缆工程中应用较多,主要是将PVC材料通过挤压包覆在热浸镀钢丝的表面,阻隔水溶液的腐蚀。随着浸泡时间的延长,水溶液逐渐渗入PVC内部腐蚀镀层钢材,但由于PVC的包覆作用使得腐蚀产物无法脱落,空隙中充满饱和溶液,从而形成一种封闭的腐蚀介质环境。目前,在这种封闭环境下的金属腐蚀行为研究得较少。本文在此应用背景下做了以下工作: (1)采用熔剂法在Q235钢板上制备稀土铝镀层。选择工艺:热浸温度为720℃,浸镀时间为30 s。对所得镀层进行表观质量检测,镀层质量合格。 (2)以稀土铝钢板为研究对象,淡水、Al(OH)_3-淡水、海水、Al(OH)_3-海水为腐蚀介质,运用全浸实验、极化曲线、电化学阻抗、电镜分析等手段研究其腐蚀行为。结果表明,Al(OH)_3会加速镀层在淡水和海水中的腐蚀,随着浸泡时间的延长,在Al(OH)_3-淡水和Al(OH)_3-海水中,镀铝层点蚀反应加剧,耐蚀性能降低。随后,运用极化曲线和电化学阻抗研究了镀铝层在不同温度的Al(OH)_3-海水中的腐蚀行为和不同Cl~-浓度的饱和Al(OH)_3溶液中的腐蚀行为。结果表明,随着温度的升高,腐蚀电流先减小后增加,当温度为40℃时,电流密度最小,耐蚀性能最大。随着Cl~-浓度的增加,镀层腐蚀速率先增大后减小,在4%时最大,腐蚀最严重。 (3)以镀锌钢板为研究对象,淡水、Zn(OH)_2-淡水、海水、Zn(OH)_2-海水为腐蚀介质,运用全浸实验、极化曲线、电化学阻抗、电镜分析等手段研究了其腐蚀行为。结果表明,Zn(OH)_2会加速镀层在海水和淡水中的腐蚀速率。在Zn(OH)_2-淡水中,随着浸泡时间的延长,镀锌层腐蚀性能降低;在Zn(OH)_2-海水中,随着浸泡时间的增加,镀锌层耐蚀性能增加。随后,运用极化曲线和电化学阻抗研究了镀铝层在不同温度的Zn(OH)_2-海水中的腐蚀行为和不同Cl~-浓度的饱和Zn(OH)_2溶液中的腐蚀行为。结果表明,随着温度的升高,耐蚀性能降低,当温度达到50℃时,腐蚀电流密度最大,耐蚀性能最差。Cl~-浓度小于1%时,腐蚀速率与Cl~-浓度成正比,Cl~-浓度大于1%后,腐蚀速率减小并在一个范围内波动。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG174.44

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