本文關(guān)鍵詞：鎢鋁合金在NaCI溶液中的電化學(xué)腐蝕行為研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鋁及鋁合金具有密度低、比強(qiáng)度高、耐蝕性較好、易加工成型等很多優(yōu)點(diǎn)，在交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。本文所研究的材料為一種新型結(jié)構(gòu)材料—鎢鋁合金，它是非常有發(fā)展前景的特種耐高溫、高硬度、高耐磨、高強(qiáng)度輕質(zhì)合金材料，有望成為新一代合金裝甲材料和航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)材料。作為這樣一種具有優(yōu)良特性的新型結(jié)構(gòu)材料，未來(lái)有希望廣泛地應(yīng)用于海洋開(kāi)發(fā)中。而若想要使該種材料在復(fù)雜的海洋環(huán)境中服役，首先需要了解其在海水中的腐蝕行為，以避免或者降低因腐蝕帶來(lái)的危害。在此之前未見(jiàn)有關(guān)該種合金在海水或者模擬海水中腐蝕方面的報(bào)道。因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室條件下，采用失重法以及電化學(xué)極化測(cè)試、電化學(xué)阻抗圖譜、電化學(xué)噪聲圖譜等電化學(xué)手段研究了鎢鋁合金浸泡在不同NaCl溶液中的電化學(xué)腐蝕行為，并以2024鋁合金及工業(yè)純鋁作為對(duì)比，以期對(duì)該種鎢鋁合金日后在海洋開(kāi)發(fā)應(yīng)用中提供一定的參考。 論文共分為四大部分。論文第一部分通過(guò)傳統(tǒng)的失重法測(cè)試了鎢鋁合金在3.5%NaCl溶液（pH=7，t=25°C±3°C）中的腐蝕速率,得到其腐蝕速率大小為0.077mm/a，分析得知其耐腐蝕性良好。 文章第二部分采用電化學(xué)手段通過(guò)單因素控制變量法，并引進(jìn)了2024鋁合金、工業(yè)純鋁作為對(duì)比，使用動(dòng)態(tài)極化曲線測(cè)量方法和電化學(xué)阻抗圖譜測(cè)量方法研究了在不同溫度(0°C、25°C、40°C、60°C)、不同鹽度(2%wt.、3.5%wt.、5%wt.、6%wt.)、pH值(pH=3、5、7、9、11)的NaCl溶液中的浸泡初期的腐蝕行為。得到如下結(jié)論：在不同鹽度下，腐蝕過(guò)程是相似的，表現(xiàn)為金屬陽(yáng)極的活性溶解，自腐蝕電位隨鹽度增加正移，自腐蝕電流密度隨鹽度增加而增大。電化學(xué)阻抗圖譜中，只存在一個(gè)電容抗，極化電阻隨鹽度增加減小。在不同溫度下，腐蝕過(guò)程為鋁陽(yáng)極的溶解，隨著溫度升高自腐蝕電流增大，腐蝕加快。在強(qiáng)酸溶液中，出現(xiàn)明顯感抗弧，，表明不穩(wěn)定點(diǎn)蝕形成；在堿性溶液中出現(xiàn)鈍化區(qū)；酸性越強(qiáng)，腐蝕速率越快；堿性越強(qiáng)，腐蝕速率越快；堿性溶液中的電化學(xué)行為表現(xiàn)為兩個(gè)容抗弧。與2024鋁合金、工業(yè)純鋁相比，鎢鋁合金的耐腐蝕性能一般，只有在堿性條件下優(yōu)于另外兩種材料。 文章的第三部分是通過(guò)電化學(xué)阻抗圖譜、電化學(xué)噪聲譜的測(cè)量對(duì)鎢鋁合金浸泡不同時(shí)間的腐蝕過(guò)程的觀測(cè)研究。浸泡初期，鎢鋁合金的主要腐蝕形態(tài)為點(diǎn)蝕，極化電阻隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)而減小，電感弧也呈現(xiàn)縮小的趨勢(shì)；噪聲圖譜中白噪聲水平出現(xiàn)升降反復(fù)的特征，點(diǎn)蝕程度隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)由強(qiáng)變?nèi)醯内厔?shì)。 在空氣中鋁合金易行成氧化膜，但這種氧化膜稀疏多孔，起到保護(hù)作用非常小。陽(yáng)極氧化后可以得到優(yōu)質(zhì)的氧化膜，因此文章的最后探索了陽(yáng)極氧化法制備鎢鋁合金氧化膜，優(yōu)化了陽(yáng)極氧化的工藝參數(shù)，確定了較優(yōu)的條件為20mA/cm2、70min，并在此基礎(chǔ)上初步研究了熱水封閉對(duì)氧化膜耐腐蝕性能的影響，得知封閉一定時(shí)間可以很好地增加氧化膜的耐腐蝕性能。
【關(guān)鍵詞】：鎢鋁合金 NaCl溶液 腐蝕 電化學(xué) 氧化膜 封閉
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG172.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-31
• 一、鋁合金在海洋環(huán)境中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)11-12
• 1.1 鋁合金在海洋方面應(yīng)用歷史11-12
• 1.2 鋁合金作為造船材料的優(yōu)點(diǎn)12
• 二、鋁合金在海水中的腐蝕類型12-20
• 2.1 金屬腐蝕分類12-14
• 2.2 海水主要的物理化學(xué)性質(zhì)及對(duì)鋁合金腐蝕的影響14-17
• 2.3 海水中鋁合金的腐蝕17-20
• 三、鋁合金的氧化處理20-22
• 3.1 氧化膜形成機(jī)理21-22
• 3.2 陽(yáng)極氧化膜的制備與封閉處理22
• 四、研究方法22-29
• 4.1 失重法23-24
• 4.2 常規(guī)電化學(xué)測(cè)試24-27
• 4.3 交流阻抗技術(shù)27-28
• 4.4 電化學(xué)噪聲（electrochemical noise，EN）28-29
• 五、選題目的及意義29-31
• 第二章 失重實(shí)驗(yàn)31-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備31-32
• 2.2 失重實(shí)驗(yàn)32-33
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法32
• 2.2.2 數(shù)據(jù)及分析32-33
• 小結(jié)33-34
• 第三章 幾種因素對(duì)鋁合金腐蝕的影響34-52
• 3.1 實(shí)驗(yàn)藥品、設(shè)備及實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備34-36
• 3.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑34
• 3.1.2 主要設(shè)備34-35
• 3.1.3 工作電極制備35
• 3.1.4 測(cè)試溶液及反應(yīng)條件的獲得35
• 3.1.5 電化學(xué)測(cè)試說(shuō)明35-36
• 3.2 鹽度對(duì)鋁合金腐蝕的影響36-41
• 3.2.1 鹽度對(duì)鎢鋁合金腐蝕的影響36-40
• 3.2.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)40-41
• 3.3 溫度對(duì)鋁合金腐蝕的影響41-46
• 3.3.1 溫度對(duì)鎢鋁合金腐蝕的影響41-44
• 3.3.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)44-46
• 3.4 pH 值對(duì)鋁合金腐蝕的影響46-51
• 3.4.1 pH 值對(duì)鎢鋁合金腐蝕的影響46-49
• 3.4.2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)49-51
• 小結(jié)51-52
• 第四章 鎢鋁合金的浸泡實(shí)驗(yàn)52-59
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備52-53
• 4.2 阻抗測(cè)試53
• 4.3 EIS 圖譜分析53-55
• 4.4 電化學(xué)噪聲實(shí)驗(yàn)55-58
• 小結(jié)58-59
• 第五章 陽(yáng)極氧化法制備氧化膜的研究59-64
• 5.1 引言59
• 5.2 陽(yáng)極氧化制備氧化膜工藝優(yōu)化59-62
• 5.3 沸水封閉氧化膜初步探討62-63
• 小結(jié)63-64
• 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-70
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文70-71

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本文編號(hào)：406909