收藏本站
《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大气腐蚀起始过程中的微液滴现象研究

张际标  
【摘要】:大气腐蚀是一种影响最广泛的腐蚀过程。相对于溶液中的腐蚀而言,它是一种暴露在大气及其污染物中的金属材料所发生的腐蚀过程。沉积在金属表面上可溶性盐粒通过凝聚或吸附形成电解液滴或液膜,这种液滴或液膜的存在改变了金属表面的电化学状态,使局部区域形成了腐蚀原电池,产生了腐蚀电流,从而引发和加速金属的大气腐蚀过程。 尽管大气腐蚀研究已有上百年历史,但仍有很多问题尚未澄清。近来,我们发现在一定的相对湿度下,在易被腐蚀的金属表面上预先形成一小滴腐蚀性强的溶液时,马上在这滴小液滴的周围有直径为 1~10 微米的微液滴出现并向四周扩展。当金属是耐腐蚀性材料或所加液滴是腐蚀性很弱的溶液时,这种现象不出现。显然,微液滴现象与大气腐蚀密切相关。 本文通过考察影响微液滴形成和扩展的因素、极化和未极化时微液滴的形成和扩展特征、微液滴的酸碱性和电位分布特点等实验确定了微液滴现象与大气腐蚀之间的关系。结合 SEM + EDS 实验结果,提出了微液滴形成和扩展的可能机制。相应的实验结果如下。 (1)微液滴现象是存在于腐蚀性体系中的一种普遍实验现象,微液滴的形成与扩展具有独特的规律,并与大气的腐蚀过程密切相关。 (2)微液滴形成和生长需要两个前提条件:第一,环境相对湿度应高于盐粒水解液滴液面的饱和蒸汽压;第二,在水解液滴下的金属能被液滴腐蚀。 (3)环境相对湿度是微液滴形成和生长的一个关键条件。环境相对湿度应高于同温度下盐粒水解和水解液滴液面饱和蒸汽压,否则没有微液滴形成。 (4)氧直接参与了微液滴的形成过程。微液滴区域具有较高的 pH 值和较高的电位分布。 (5)电化学极化结果表明,由主液滴中央与边缘之间的电位差而形成的腐蚀电流是微液滴形成和扩展的最直接推动力。 (6)未极化时,微液滴的形成和扩展受干湿交替影响较小;恒电位极化时,
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X51

免费申请
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张大磊;热镀锌钢材在海洋大气中的氢渗透行为及脆化研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 宋诗哲,万小山,郭英,尹波;磁阻探针腐蚀检测技术的应用[J];化工学报;2001年07期
2 张学元,柯克,杜元龙;金属在薄层液膜下电化学腐蚀电池的设计[J];中国腐蚀与防护学报;2001年02期
3 王佳,水流彻;使用Kelvin探头参比电极技术进行薄液层下电化学测量[J];中国腐蚀与防护学报;1995年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韦玲珍;铝条用于水磨石地面嵌缝的探讨[J];四川建筑科学研究;1985年04期
2 王宝军;王文俊;林均品;;Fe_3Si和316不锈钢在工业锌液中的腐蚀机制[J];鞍钢技术;2006年01期
3 赵杰;贺胜民;赵积红;;电子防腐在太阳能热水器中的应用设计[J];阳光能源;2009年05期
4 张秀标;王传贵;周旭;;竹造纸污泥纤维的特性分析[J];安徽农业大学学报;2011年05期
5 卯石刚;热锻件的酸洗缺陷及防护[J];兵器材料科学与工程;1991年03期
6 李凌杰;于生海;雷惊雷;何建新;王敬丰;潘复生;;NaCl介质中AZ31镁合金的动态电化学腐蚀行为研究[J];兵器材料科学与工程;2008年06期
7 姬鸿斌;钢的三阶段氧化处理工艺[J];兵器材料科学与工程;1997年06期
8 杜迎,朱卫良,管光宝;集成电路可靠性试验——盐雾技术研究[J];半导体技术;2004年09期
9 李明;陈家昶;李瀑;金致华;刘占军;;304不锈钢荒管表面缺陷成因分析[J];宝钢技术;2008年03期
10 江鑫;王平;张炳玉;;包钢5~#焦炉煤气管道堵塞物的研究分析[J];包钢科技;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 易君明;;铁基体化学沉积镍铜合金工艺[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 李金桂;张启富;袁训华;;材料与环境[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
3 郦韬珉;;破解中国婴儿肾结石病因与婴儿奶粉关系的译码及孩子肾结石病机理分析[A];首届中国奶业大会论文集(下册)[C];2010年
4 霍润科;杨俊卿;姚志飞;黄沛;;受酸腐蚀砂岩的物理力学性质探讨[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 陈昌云;温庆红;;印刷对铝基材质量的要求[A];2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年
6 胡静;吴树彪;董仁杰;;脱水铝系污泥吸附去除水溶液中磷的研究[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
7 石建光;吴旭;;沿海混凝土结构耐久性设计中环境作用的分类分级[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
8 徐滨士;;绿色再制造的材料加工技术问题与质量控制[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年
9 张喜燕;石明华;李聪;刘年富;邱绍宇;张强;张鹏程;韦以明;;超细晶锆金属腐蚀速率-晶粒尺寸关系研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
10 张国林;于红箭;;后处理核设施退役中α废物最小化探讨[A];放射性废物处理处置学术交流会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王洪芬;涉海抗菌耐蚀性TiO_2复合薄膜的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 邹妍;海水中锈层覆盖碳钢的腐蚀电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
4 肖知国;煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验研究与应用[D];河南理工大学;2010年
5 熊辉;CuCl/Schiff base配合物在液相氧化羰化反应中的催化活性、寿命及腐蚀性研究[D];华中科技大学;2010年
6 陆军;喷雾药液在靶标植株上的沉积与润湿研究[D];江苏大学;2010年
7 徐瑞东;脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究[D];昆明理工大学;2008年
8 王胜民;机械镀锌无结晶形层的研究[D];昆明理工大学;2010年
9 张志奋;浆膜动态性能研究及其在蒙脱土掺杂浆料改性效果评价中的应用[D];东华大学;2010年
10 梁生荣;纳米磺酸钙镁复合清净剂的合成、性能与机理研究[D];西北大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任子阳;阳泉无烟煤对CH_4、CO_2吸附特性研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈镐;热浸镀铝制备不锈钢容器表面铝化物涂层及其渗氘性能[D];中国工程物理研究院;2010年
3 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李新义;红壤土壤腐蚀直接、连续监测技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 杜武青;西部大气环境中聚酯玻璃钢老化及室内外老化相关性研究[D];南昌航空大学;2010年
6 赵玉荣;苯乙烯—异戊二烯(或丁二烯)嵌段共聚物表面结构的形成及其影响因素[D];浙江理工大学;2009年
7 包金哲;煤化工气液固多相流管道磨蚀机理及仿真预测研究[D];浙江理工大学;2010年
8 王成斌;五种新型杯[4]芳烃衍生物的合成、表征及在电分析中的应用研究[D];郑州大学;2010年
9 丛园;缝隙和静水压力环境对316L不锈钢腐蚀行为的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 杨飞飞;二价阳离子对阴离子表面活性剂与铝盐混凝的影响[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 刘白;氢对位错运动的影响[J];材料科学与工程;2001年01期
2 张杰;于振花;李焰;;Zn—55%Al—Si合金镀层钢丝在海水中的耐蚀性能[J];材料研究学报;2008年04期
3 刘刚,张奎志,曲政,韩冰;某滨海电厂钢结构腐蚀防护[J];腐蚀与防护;2004年09期
4 刘白;30CrMnSiA高强度钢氢脆断裂机理研究[J];机械工程材料;2001年09期
5 张际标,王佳,王燕华;海盐粒子沉积下碳钢的大气腐蚀初期行为[J];海洋科学;2005年07期
6 王毛球;董瀚;惠卫军;时捷;秋山英二;津崎兼彰;;氢对高强度钢缺口拉伸强度的影响[J];材料热处理学报;2006年04期
7 朱惠斌,黄燕萍;海洋大气环境中钢铁表面的防腐蚀[J];全面腐蚀控制;2003年04期
8 王佳;无机盐微粒沉积和大气腐蚀的发生与发展[J];中国腐蚀与防护学报;2004年03期
9 王佳,水流彻;使用Kelvin探头参比电极技术进行薄液层下电化学测量[J];中国腐蚀与防护学报;1995年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张杰;热浸镀锌及其合金海水中腐蚀行为研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
2 唐晓;热浸镀钢材在海水中的氢渗透行为及其对材料力学性能的影响[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
3 郑传波;海洋结构用钢在海洋大气中的氢脆机制研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
4 于青;35CrMo高强度钢在海洋大气中的氢渗透行为与环境致脆机理研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘猛;热浸镀钢材在海水中的氢渗透行为和脆性研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董燕;沿海炼厂16MnR钢大气环境中的氢渗透及脆性行为研究[D];中国石油大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 唐红雁,宋先铃,曹楚南,林海潮;土壤腐蚀体系后插参比测量法研究[J];腐蚀科学与防护技术;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张际标,王佳,王燕华;大气腐蚀起始过程中的微液滴现象研究[J];装备环境工程;2005年05期
2 梁利花;王佳;姜晶;邹妍;;微液滴现象与大气腐蚀过程相关性研究[J];装备环境工程;2009年03期
3 梁利花;姜应律;王佳;;溶液性质对微液滴现象的影响[J];高等学校化学学报;2006年11期
4 郭孟秋;蔡健平;刘明;孙志华;张晓云;;无机盐沉积下7B04铝合金表面微液滴形成研究[J];航空材料学报;2010年04期
5 梁利花;王佳;姜晶;;微液滴在大气腐蚀过程中的作用[J];腐蚀科学与防护技术;2010年06期
6 张际标,王佳,王燕华;大气中无机盐粒水解过程中的微液滴现象(英文)[J];物理化学学报;2005年09期
7 张际标,王佳,王燕华;海盐粒子沉积下碳钢的大气腐蚀初期行为[J];海洋科学;2005年07期
8 张锡麟;用于大气腐蚀加速试验的氧化研究仪[J];中国核科技报告;1990年S4期
9 程玉峰,杜元龙;电子设备的大气腐蚀[J];材料保护;1995年12期
10 ;金属大气腐蚀年度和长期预测[J];材料保护;1999年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张际标;王佳;王燕华;;微液滴现象与大气腐蚀[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年
2 张际标;王佳;王燕华;姜应律;;干湿交替下微液滴的形成和扩展行为[A];2006年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议论文集[C];2006年
3 王佳;;大气腐蚀过程阶段发展特征[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
4 王鹏;张盾;;超疏水膜制备及其对大气腐蚀的防护作用研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
5 原徐杰;张俊喜;张世明;谈天;陈启萌;赵晓冬;马行驰;;电场作用下金属锌的大气腐蚀研究[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
6 黄华良;陈振宇;郭兴蓬;;PCB-Cu在周期性干湿循环条件下的大气腐蚀行为[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
7 党丽华;高志明;韩夏冰;毕慧超;;Q235钢的大气腐蚀电化学噪声小波包分析[A];中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集[C];2012年
8 施彦彦;张昭;曹发和;张鉴清;;耐候钢在薄液膜下的大气腐蚀研究[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
9 关国强;朱家骅;夏素兰;余徽;;微液滴振动传质的尺度效应[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
10 黄彦良;;铁在大气腐蚀过程中的氢渗透行为[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱祖芳;铝型材氧化膜性能分析及质量评价[N];中国有色金属报;2007年
2 唐诗全;樊钢为铁道货车批量生产高强度耐候板[N];中国冶金报;2007年
3 毛宏观;纤维用量标准对可铸耐火材料性能的作用[N];世界金属导报;2007年
4 田心;国内涂镀板市场走势平稳趋好[N];现代物流报;2007年
5 邱竞;落实科学发展观开发安全节能环保防锈产品[N];中国包装报;2005年
6 记者 杨凯;首钢京唐钢防腐方案研讨会在京举行[N];中国冶金报;2006年
7 本报首席记者 包斯文;桥梁建设将为不锈钢开辟新市场[N];中国冶金报;2006年
8 本报记者 赵红军;制造业防腐防锈进入高峰期 [N];中国工业报;2004年
9 本报记者 王 越;专家呼吁用标识管住生锈的“不锈钢”[N];中国质量报;2005年
10 马健;外墙与内墙的千种思考[N];中国房地产报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张际标;大气腐蚀起始过程中的微液滴现象研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
2 梁利花;微液滴现象在大气腐蚀过程中的作用[D];中国海洋大学;2009年
3 姜晶;液相分散程度在气/液/固多相体系腐蚀过程中的作用[D];中国海洋大学;2009年
4 郑润芬;纯镁及镁合金大气腐蚀和化学氧化工艺研究[D];大连理工大学;2007年
5 王凤平;大气CO_2浓度升高对金属大气腐蚀的影响[D];中国科学院研究生院(金属腐蚀与防护研究所);2000年
6 张正;飞行器用铝合金大气腐蚀的电化学检测研究[D];天津大学;2007年
7 贾瑞灵;氯化钠污染条件下镁—铝合金的β相对其大气腐蚀行为的作用机制[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 常银霞;基于介电润湿的数字微流控系统中液滴运动性能研究[D];河北工业大学;2012年
9 施彦彦;典型金属材料大气腐蚀的模拟电化学研究[D];浙江大学;2008年
10 林雪燕;连接器触点表面的大气腐蚀[D];北京邮电大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 凌明祥;基于介电润湿效应的微液滴操控研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 吴森洋;微液滴喷射成形的压电式喷头研究[D];浙江大学;2013年
3 黄琛;基于荧光激活微液滴分选的超高通量酶活筛选系统[D];上海交通大学;2013年
4 吴纪周;T型微通道内微液滴形成机制的CFD模拟[D];重庆大学;2011年
5 马晓东;十字交叉沟通微通道芯片的微液滴生成研究[D];重庆大学;2010年
6 郭初蕾;新型铝合金在典型环境中的大气腐蚀行为研究[D];北京有色金属研究总院;2013年
7 王丽媛;模拟大气环境中SO_2与NaCl对金属腐蚀影响的研究[D];青岛理工大学;2010年
8 马富强;基于荧光激活微液滴分选的脂肪酶/酯酶超高通量筛选体系[D];吉林大学;2012年
9 田育;钢的大气腐蚀预测专家系统[D];长安大学;2000年
10 墨淑芬;金属材料自然环境电化学腐蚀检测仪器的研制及应用[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026