L921A鋼在海水中的緩蝕劑及其機理研究
發(fā)布時間:2017-10-26 14:30
本文關鍵詞:L921A鋼在海水中的緩蝕劑及其機理研究
更多相關文章: L921A鋼 緩蝕劑 稀土 緩蝕機理 電化學測試 形貌分析 元素分析
【摘要】:研究一種低毒、低成本、高效的緩蝕劑用于合金鋼在海洋中的防腐具有重要意義。本文通過重量法與電化學測試相結合的方法,并設計正交實驗,研究了一種適用于合金鋼在海水中的緩蝕劑,同時分析了這種緩蝕劑的作用類型及其緩蝕作用過程。在此基礎上,利用掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、能譜技術及XPS相關分析測試技術探究緩蝕劑的成膜機制。最后利用該緩蝕劑對非晶涂層進行再處理,初步探索了緩蝕劑作為非晶涂層封孔劑,提高環(huán)境適應性的應用前景。實驗結果表明:本實驗得到一種用于L921A鋼在海洋中防腐的稀土型緩蝕劑,緩蝕率達90%以上。這種稀土型緩蝕劑是一種陽極型緩蝕劑,并且可以有效提高耐孔蝕的能力。首先,揭示了緩蝕劑作用的電化學演化過程,合金鋼在緩蝕劑溶液中浸泡初期,表面活性較高位置會出現(xiàn)腐蝕,使阻抗值減小,隨著浸泡時間的延長,阻抗值開始增大,緩蝕劑中的有效成分逐漸在合金鋼表面覆蓋成膜,通過模擬電容及電荷傳遞電阻的變化規(guī)律,得到在浸泡過程中覆蓋率逐漸增大,腐蝕情況降低。同時,利用現(xiàn)代表面分析技術進一步論證了電化學的演化過程,并研究緩蝕劑膜的形成機制及組成。在浸泡過程中合金鋼表面先出現(xiàn)腐蝕,隨后腐蝕區(qū)域被球狀緩蝕產物覆蓋,最終不連續(xù)的沉淀網膜和鐵的氧化物薄膜將合金鋼表面完整覆蓋,其中沉淀膜主要由CeO2、CaCO3、Ca2P2O7組成。最后,初步探明該緩蝕劑可用于非晶涂層的封孔處理,具有良好的工業(yè)應用前景。
【關鍵詞】:L921A鋼 緩蝕劑 稀土 緩蝕機理 電化學測試 形貌分析 元素分析
【學位授予單位】:北京化工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG174.42
【目錄】:
- 摘要4-6
- abstract6-14
- 符號說明14-15
- 第一章 文獻綜述15-25
- 1.1 前言15
- 1.2 金屬腐蝕與防護15-18
- 1.2.1 金屬腐蝕及危害15-16
- 1.2.2 鋼鐵材料的腐蝕機理16
- 1.2.3 氯離子體系中的腐蝕特點16-17
- 1.2.4 腐蝕的控制方法17-18
- 1.3 緩蝕劑概述18-21
- 1.3.1 緩蝕劑分類及作用機理18-20
- 1.3.2 緩蝕劑的研究進展及發(fā)展趨勢20
- 1.3.3 稀土型緩蝕劑的研究進展20-21
- 1.4 緩蝕性能的評價方法及相關進展21-23
- 1.4.1 失重法21
- 1.4.2 電化學方法21-22
- 1.4.3 現(xiàn)代表面分析技術22-23
- 1.5 本研究目的及內容23-25
- 1.5.1 研究目的與意義23-24
- 1.5.2 主要研究內容24-25
- 第二章 實驗部分25-33
- 2.1 實驗材料25-26
- 2.1.1 試樣材料25
- 2.1.2 實驗儀器及試劑25-26
- 2.2 實驗步驟26-28
- 2.2.1 實驗前預處理26-27
- 2.2.2 實驗溶液配制27
- 2.2.3 失重法實驗步驟27
- 2.2.4 電化學測試實驗步驟27-28
- 2.2.5 加速腐蝕試驗步驟28
- 2.3 實驗分析方法28-33
- 2.3.1 失重法28-29
- 2.3.2 正交實驗法29
- 2.3.3 電化學阻抗譜技術29-30
- 2.3.4 極化曲線法30
- 2.3.5 循環(huán)伏安法30
- 2.3.6 表面形貌法30
- 2.3.7 表面元素及價態(tài)分析法30-31
- 2.3.8 環(huán)境適應性評價31-33
- 第三章 結果與討論33-71
- 3.1 低合金鋼在海水中緩蝕劑的研究33-44
- 3.1.1 緩蝕藥劑的初步篩選33-37
- 3.1.2 緩蝕劑配方優(yōu)化37-40
- 3.1.3 腐蝕前后表面形貌對比40-41
- 3.1.4 緩蝕劑作用類型判別41-42
- 3.1.5 耐孔蝕性能評價42-44
- 3.2 緩蝕劑作用過程中的電化學行為研究44-55
- 3.2.1 不同成膜時間下的線性極化曲線行為44-49
- 3.2.2 電化學阻抗譜研究49-55
- 3.3 緩蝕劑膜形成機制研究55-67
- 3.3.1 形貌的變化特征55-58
- 3.3.2 表面元素分析58-63
- 3.3.3 元素價態(tài)研究63-66
- 3.3.4 緩蝕劑成膜機制研究66-67
- 3.4 緩蝕劑應用的初步探討67-71
- 第四章 結論與展望71-73
- 4.1 結論71
- 4.2 展望71-73
- 參考文獻73-77
- 致謝77-79
- 研究成果及發(fā)表的學術論文79-81
- 作者和導師簡介81-83
- 附件83-84
【參考文獻】
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,本文編號:1099064
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