模拟大气环境下不同影响因子对锌腐蚀的作用机制研究

发布时间：2025-03-30 02:27

　　锌是一种用途广泛的金属材料,其世界产量与消耗量均排第四位。大气腐蚀是锌常见的腐蚀形式。虽然关于锌的大气腐蚀行为与机理已有大量的研究,然而大气腐蚀是一个非常复杂的腐蚀过程,目前仍有很多腐蚀机理尚未研究清楚。热带海洋大气环境的典型特征是高温、高湿、高盐,该环境对金属具有很强的腐蚀性。前人研究表明,Zn₅（OH）_8Cl₂·H₂O是锌在海洋大气环境下形成的主要腐蚀产物,对锌基体具有一定的保护性,然而该腐蚀产物在锌腐蚀初期阶段的演化过程及其在腐蚀过程中的作用机理尚不明确,尚需进一步研究。NaCl与SO₂是锌大气腐蚀的两个重要影响因子,虽然二者的协同作用己被证实,但二者不同沉积速率比对锌大气腐蚀行为的影响机制尚不清楚,有待进一步研究。我国西部地区盐湖大气环境中,MgCl₂是影响金属腐蚀行为的主要影响因子,目前虽然已有一些关于锌在该大气环境下腐蚀行为的研究报道,并表明MgCl₂对锌的腐蚀具有一定影响,但未针对MgCl_2...

【文章页数】：113 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 锌大气腐蚀影响因子
        1.2.1 相对湿度
        1.2.2 温度
        1.2.3 污染因子
        1.2.4 紫外光
        1.2.5 电场
        1.2.6 气溶胶
    1.3 锌的大气腐蚀机理与腐蚀产物
        1.3.1 锌的大气腐蚀机制
        1.3.2 锌的大气腐蚀产物
        1.3.3 大气腐蚀产物的形成过程
        1.3.4 腐蚀产物对腐蚀过程的影响
    1.4 锌的点蚀
        1.4.1 锌的点蚀机理
        1.4.2 锌在不同环境下的点蚀行为
        1.4.3 锌的点蚀特征
    1.5 大气腐蚀研究方法
        1.5.1 户外自然暴晒实验
        1.5.2 室内模拟加速实验
    1.6 大气腐蚀的表征方法
        1.6.1 腐蚀动力学表征
        1.6.2 金属腐蚀表面表征
    1.7 本论文的研究思路和研究工作
第2章 实验方法
    2.1 材料和实验试样
    2.2 实验装置与实验条件
        2.2.1 模拟热带海洋实验
        2.2.2 NaCl与SO₂协同作用实验
        2.2.3 MgCl₂干湿交替腐蚀实验
        2.2.4 直流电场实验
    2.3 腐蚀试样表征
        2.3.1 失重
        2.3.2 腐蚀表面表征
        2.3.3 电化学表征
第3章 锌在模拟热带海洋大气环境下的初期腐蚀行为
    3.1 前言
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 腐蚀动力学
        3.2.2 腐蚀产物成分分析
        3.2.3 腐蚀形貌
        3.2.4 电化学分析
        3.2.5 腐蚀机制与腐蚀产物的演化过程
    3.3 本章小结
第4章 NaCl与SO₂对锌初期大气腐蚀行为的协同作用
    4.1 前言
    4.2 实验结果
        4.2.1 失重
        4.2.2 腐蚀产物分析
        4.2.3 腐蚀形貌
    4.3 讨论
        4.3.1 锌的主要阴极反应
        4.3.2 腐蚀产物
        4.3.3 可溶性腐蚀产物对锌腐蚀过程的影响
        4.3.4 腐蚀产物对腐蚀形态的影响
    4.4 本章小结
第5章 MgCl₂对锌在干湿交替环境下腐蚀行为的影响
    5.1 前言
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 腐蚀失重
        5.2.2 腐蚀产物
        5.2.3 腐蚀形貌
        5.2.4 MgCl₂对锌大气腐蚀机制的影响
    5.3 本章小结
第6章 沉积NaCl条件下外加直流电场对锌初期大气腐蚀行为的影响
    6.1 前言
    6.2 实验结果
        6.2.1 腐蚀动力学
        6.2.2 腐蚀产物
        6.2.3 腐蚀形貌
    6.3 讨论
        6.3.1 电场对腐蚀形貌的影响
        6.3.2 电场对产物分布的影响
    6.4 本章小结
第7章 总结论
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：4038040