發(fā)布時間：2018-03-10 20:14

  本文選題：鋅　切入點：碳鋼　出處：《上海電力學院》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：鋅在電力輸電系統中的應用以鋼材表面的鍍層為主,多用于輸電桿塔,隨著我國電網的不斷發(fā)展其使用量也在逐年增加。戶外的大氣環(huán)境是電力金屬材料的主要服役條件,大氣腐蝕是鋅及鍍鋅鋼常見的腐蝕形式。大氣腐蝕是由空氣的冷凝和吸附產生的薄層電解質覆蓋在金屬表面所引起的腐蝕,是電化學腐蝕的一種。輸電桿塔的大氣腐蝕除受到自然環(huán)境的影響外還會受到來自高壓輸電過程中產生的“持續(xù)干擾電壓”的影響,本論文采用自制干濕交替實驗裝置和薄液膜實驗裝置,采用增重法及電化學測試并結合表面分析方法,研究了外加直流/交流電場下電力金屬材料的大氣腐蝕過程并提出了電力金屬材料發(fā)生腐蝕的可能機制。主要研究工作和結果如下:1、利用自制的薄液膜試驗裝置,對采用計時電流法測量薄液膜下氧擴散系數的可行性進行了驗證,在此基礎上應用計時電流測試技術,研究了外加直流/交流電場對薄層液膜下氧氣傳輸過程的影響。結果發(fā)現:隨著液膜厚度的減薄以及電場強度的增加,氧的擴散系數逐漸增大。這說明在外加直流/交流電場的作用下氧氣通過氣/液界面?zhèn)鬏數诫姌O表面的速度加快,薄液膜下的氧還原反應更容易進行,加快了金屬的腐蝕速度。2、利用自制的薄液膜試驗裝置,采用電化學阻抗譜法(EIS)以及極化曲線測試考察了不同厚度薄液膜下不同直徑銅絲表面的電流分布情況并對銅絲直徑對薄液膜下腐蝕過程的影響進行了研究。結果表明,當薄液膜厚度與銅絲直徑的比值大于等于2時,最大相位角幾乎保持不變且電極表面電流分布均勻。采用直徑較小的電極,就有可能在較低的薄液膜條件下很好地改善電極表面電流的分布,并對電極的陽極過程變化規(guī)律展開研究獲得準確的腐蝕信息。3、利用自制的模擬大氣腐蝕干濕交替試驗裝置,使用增重法并結合弱極化曲線測試、電化學阻抗譜(EIS)等方法,考察了外加直流/交流電場的作用對在干濕交替環(huán)境下表面沉積有Na Cl的鋅及碳鋼的腐蝕的影響。結果表明,隨著干濕交替的進行,鋅的腐蝕速率先減小后增大至穩(wěn)定,而碳鋼的腐蝕速率則先增大后緩慢減小至穩(wěn)定;外加直流/交流電場的存在可以加速鋅以及碳鋼的腐蝕速率且電場強度越強腐蝕速度越大。4、采用X射線衍射(XRD)并結合掃描電子顯微鏡/能譜分析技術(SEM/EDS)考察了在干濕交替條件下外加直流電場對鋅以及碳鋼表面腐蝕產物的組成以及結構的影響。結果表明:(1)鋅表面的腐蝕產物以鋅的氧化物、堿式碳酸鹽、堿式氯化鹽為主,外加直流/交流電場作用下鋅表面腐蝕產物的形貌與空白試樣有較大的不同�？瞻自嚇颖砻娴母g產物膜連續(xù)且均勻并隨干濕交替的進行而逐漸增厚,對基體起到較好的保護作用;外加直流電場作用下,鋅表面的腐蝕產物呈顆粒狀以及空洞狀,通透的空洞使侵蝕性離子以及去極化劑能夠穿過腐蝕產物膜破壞基體,腐蝕產物膜對基體的保護性較弱。(2)直流電場作用下碳鋼表面的腐蝕產物膜疏松多孔,對基體的保護性很弱,腐蝕產物以不穩(wěn)定的片狀γ-Fe OOH為主;空白碳鋼試樣表面覆蓋有一層膠狀的腐蝕產物膜,形成具有保護性的覆蓋層。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：上海電力學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG172.3

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 屈慶,嚴川偉,曹楚南;用石英晶體微天平研究NaCl對Zn大氣腐蝕的影響[J];腐蝕科學與防護技術;2002年03期

2 胡士信;路民旭;杜艷霞;竇宏強;張本革;閆明珍;鄭安升;廖煜p，

本文編號：1594896