典型船用材料在海水中的電偶腐蝕行為研究
本文關(guān)鍵詞:典型船用材料在海水中的電偶腐蝕行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:銅、Q235鋼、907鋼和鈦合金是幾種常用的船用材料,由于結(jié)構(gòu)功能要求和工程需要,這幾種金屬需要進(jìn)行組合。異質(zhì)金屬相互接觸,由于物理化學(xué)性質(zhì)的差異會引發(fā)電偶腐蝕,給船舶的安全和完整造成了很大的危害,因此進(jìn)行海水中這些材料的電偶腐蝕研究具有重要意義。 本論文系統(tǒng)研究了電偶對銅/鈦、Q235鋼/鈦、907鋼/鈦以及單金屬銅、Q235鋼和907鋼的腐蝕行為,采用電化學(xué)阻抗(EIS)和電化學(xué)噪聲(EN)等技術(shù)研究了腐蝕速率和腐蝕類型的變化,結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)來判斷腐蝕形貌,最后分別將電偶對與相應(yīng)的單金屬的腐蝕行為進(jìn)行對比,從而獲得耦合電極的腐蝕規(guī)律。 研究結(jié)果表明:由于鈦合金表面極易形成TiO2的氧化物薄膜,當(dāng)鈦合金與銅、Q235鋼和907鋼分別耦合組成電偶對時,電偶腐蝕的總體特性與單金屬自腐蝕特性相似。銅/耦合的電偶腐蝕過程與銅單獨(dú)腐蝕時都經(jīng)歷了從亞穩(wěn)定點(diǎn)蝕和侵蝕性粒子擴(kuò)散共存的起始階段、穩(wěn)定點(diǎn)蝕、裂蝕、最后到均勻腐蝕的過程;但是銅/鈦耦合電極的腐蝕速率經(jīng)歷了先增大,然后和銅一樣先減小、最后增大的過程。當(dāng)鈦和Q235鋼組成偶合電對時,腐蝕反應(yīng)同樣均開始于亞穩(wěn)定點(diǎn)蝕和侵蝕性粒子擴(kuò)散共存的起始過程,后經(jīng)快反應(yīng)點(diǎn)蝕到最后的均勻腐蝕。907鋼/鈦和907鋼的整個腐蝕過程的腐蝕速率先急劇增大,然后慢慢趨于穩(wěn)定。 論文工作發(fā)現(xiàn):當(dāng)鈦和銅偶合后,電偶對在腐蝕過程中的總能量比銅單獨(dú)腐蝕過程低,腐蝕傾向變;當(dāng)鈦和Q235鋼和907鋼組成偶合電對腐蝕時,偶合電對的總能量比單獨(dú)的Q235鋼和907鋼都高,說明組成電偶對后,金屬的腐蝕傾向變大。
【關(guān)鍵詞】:電偶腐蝕 電化學(xué)阻抗 電化學(xué)噪聲 最大熵值法 小波分析
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TG172
【目錄】:
- 致謝6-7
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-12
- 1 緒論12-35
- 1.1 前言12-13
- 1.2 電偶腐蝕概述13-25
- 1.2.1 電偶腐蝕定義13
- 1.2.2 電偶腐蝕發(fā)生的原因13-14
- 1.2.3 影響電偶腐蝕強(qiáng)度的因素14-18
- 1.2.3.1 自腐蝕電位差14-15
- 1.2.3.2 極化作用影響15-16
- 1.2.3.3 陰陽極面積比16-17
- 1.2.3.4 電偶對陰陽極的距離17
- 1.2.3.5 海水的流動速度17-18
- 1.2.3.6 海水的溫度和溶氧量18
- 1.2.4 電偶腐蝕的研究方法18-25
- 1.2.4.1 電偶電流測量法19-20
- 1.2.4.2 失重法20-21
- 1.2.4.3 極化曲線法21
- 1.2.4.4 電化學(xué)阻抗法21-23
- 1.2.4.5 電化學(xué)噪聲技術(shù)23-25
- 1.3 本課題的研究目的,意義和內(nèi)容25-27
- 本章參考文獻(xiàn)27-35
- 2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和測試方法35-39
- 2.1 實(shí)驗(yàn)用試劑和實(shí)驗(yàn)儀器35-36
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)用化學(xué)試劑和規(guī)格35
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器35-36
- 2.2 實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備36-37
- 2.2.1 模擬海水配置36
- 2.2.2 電極的處理36-37
- 2.3 測試方法37-38
- 2.3.1 電化學(xué)阻抗測試37
- 2.3.2 電化學(xué)噪聲測試37
- 2.3.3 掃描電鏡測試37-38
- 本章參考文獻(xiàn)38-39
- 3 銅和銅/鈦合金電偶在海水中的腐蝕行為研究39-64
- 3.1 銅在海水中的電化學(xué)研究39-49
- 3.1.1 銅在海水中的電化學(xué)阻抗行為39-45
- 3.1.2 銅在海水中的電化學(xué)噪聲行為45-49
- 3.1.2.1 銅噪聲時域分析45-46
- 3.1.2.2 銅噪聲頻域分析46-47
- 3.1.2.3 銅噪聲小波分析47-49
- 3.2 銅/鈦電偶對在海水中的電化學(xué)研究49-58
- 3.2.1 銅/鈦電偶對在海水中的電化學(xué)阻抗行為49-54
- 3.2.2 銅/鈦電偶對在海水中的電化學(xué)噪聲行為54-58
- 3.2.2.1 銅/鈦電偶對噪聲時域分析54-55
- 3.2.2.2 銅/鈦電偶對噪聲頻域分析55-57
- 3.2.2.3 銅/鈦電偶對噪聲小波分析57-58
- 3.3 銅與銅/鈦電偶對腐蝕規(guī)律比較總結(jié)58-60
- 本章參考文獻(xiàn)60-64
- 4 Q235鋼和Q235鋼/鈦合金電偶在海水中的腐蝕行為研究64-88
- 4.1 Q235鋼在海水中的電化學(xué)研究64-74
- 4.1.1 Q235鋼在海水中的電化學(xué)阻抗行為64-71
- 4.1.2 Q235鋼在海水中的電化學(xué)噪聲行為71-74
- 4.1.2.1 Q235鋼噪聲時域分析71-72
- 4.1.2.2 Q235鋼噪聲頻域分析72-73
- 4.1.2.3 Q235鋼噪聲小波分析73-74
- 4.2 Q235鋼/鈦合金電偶對在海水中的電化學(xué)研究74-84
- 4.2.1 Q235鋼/鈦合金電偶對在海水中的電化學(xué)阻抗行為74-81
- 4.2.2 Q235鋼/鈦合金電偶對在海水中的電化學(xué)噪聲行為81-84
- 4.2.2.1 Q235鋼/鈦合金電偶對噪聲時域分析81-82
- 4.2.2.2 Q235鋼/鈦合金電偶對噪聲頻域分析82-83
- 4.2.2.3 Q235鋼/鈦合金電偶對噪聲小波分析83-84
- 4.3 Q235鋼/鈦合金電偶對腐蝕規(guī)律比較總結(jié)84-86
- 本章參考文獻(xiàn)86-88
- 5 907鋼和907鋼/鈦合金電偶在海水中的腐蝕行為研究88-109
- 5.1 907鋼在海水中的電化學(xué)研究88-98
- 5.1.1 907鋼在海水中的電化學(xué)阻抗行為88-94
- 5.1.2 907鋼在海水中的電化學(xué)噪聲行為94-98
- 5.1.2.1 907鋼噪聲時域分析94-95
- 5.1.2.2 907鋼噪聲頻域分析95-96
- 5.1.2.3 907鋼噪聲小波分析96-98
- 5.2 907鋼/鈦電偶對在海水中的電化學(xué)研究98-106
- 5.2.1 907鋼/鈦合金電偶對在海水中的電化學(xué)阻抗行為98-103
- 5.2.2 907鋼/鈦合金電偶對在海水中的電化學(xué)噪聲行為103-106
- 5.2.2.1 907鋼/鈦合金電偶對噪聲時域分析103-104
- 5.2.2.2 907鋼/鈦合金電偶對噪聲頻域分析104-105
- 5.2.2.3 907鋼/鈦合金電偶對噪聲小波分析105-106
- 5.3 907鋼/鈦合金電偶對腐蝕規(guī)律比較總結(jié)106-108
- 本章參考文獻(xiàn)108-109
- 6 總結(jié)與展望109-111
- 6.1 總結(jié)109-110
- 6.2 未來工作展望110-111
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文111
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:典型船用材料在海水中的電偶腐蝕行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:337843
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