扫描电化学显微镜对2099铝锂合金腐蚀机理研究
发布时间：2021-06-27 14:11
铝锂合金是一种比强度高、弹性模量高的轻质合金材料,在航空航天、汽车以及机器人等领域被广泛应用。但由于铝锂合金存在各向异性,其结构材料在海洋大气环境中易发生腐蚀。缓蚀剂的使用是一种绿色环保又经济有效的防护措施,可有效降低合金的腐蚀速度。本文以2099铝锂合金作为研究对象,采用极化曲线测试法、交流阻抗测试法和扫描电化学显微镜（SECM）面扫法研究了2099铝锂合金在NaCl溶液和海水中的腐蚀行为,以及添加咪唑啉缓蚀剂对合金腐蚀的抑制行为,研究内容和具体结果如下:（1）采用极化曲线和交流阻抗图谱研究2099铝锂合金在NaCl溶液中的腐蚀行为,研究结果表明:盐度增加铝锂合金的腐蚀加剧,年腐蚀深度增加,抗腐蚀性能降低。不同浓度NaCl溶液中合金的阻抗图谱形状均为内缩的半圆,浓度增加2099铝锂合金在NaCl溶液中的溶液电阻减小,电荷传递电阻由67300Ω/cm2减小到17400Ω/cm2,合金的抗腐蚀性能降低。在3 wt%NaCl溶液,改变溶液的pH值（311）,溶液的pH=3时,合金单位面积腐蚀电流密度为7.185μA/cm
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SECM工作模式图
材料及试剂选用的 2099 铝锂合金棒材直径为 5 mm，采用电感耦合等(ICP)测定了其中的元素含量如表 2.1 所示，表 2.1 2099 铝锂合金的化学成分 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Zr Li %) 0.1 0.12 2.4 0.05 0.25 0.05 0.1 0.08 1.7 0备方法为：将 2099 铝锂合金用环氧树脂封装，其中一个脂将缝隙处镶嵌，另一面接电极导线，用于电化学测试。面分别用 800#、1200#和 2000#的金相砂纸打磨，打磨完成雾抛光直至镜面。将打磨好的工作面用丙酮去油。用去离却，并放入干燥器中使用。得到的 2099Al-Li 合金电极如图2099 铝锂合金极易在空气中生成一层不致密的氧化膜，为均需对合金进行密闭保存。
第二章 实验部分观电化学测试 VersaSCAN 自带的扫描电化学显微镜(SECM)测试 2099 铝液和海水中的微观电化学行为。测试所用试剂如表 2.2 所示，子水配置。试验中采用 KI 作为测试体系的的氧化还原介质，l/L。3 wt%NaCl 溶液和海水作为电解质，0.001 mmol/L~0.01 m缓蚀剂。测试过程中采用四电极体系，超微探针和 2099 铝锂，Pt 丝为对电极，Ag/AgCl 为参比电极。测试过程中为获得较进行循环伏安测试和逼近曲线测试。SECM 设备图及结构图如
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈铝合金在船舶与海洋工程中的应用[J]. 陈昊杰. 建材与装饰. 2017(30)
[2]氯化铁溶液中316L和HR-2不锈钢的腐蚀行为研究[J]. 杨柳青,刘道新,谢朝阳,王正良,徐星辰,叶作彦. 腐蚀科学与防护技术. 2017(02)
[3]2024-T3铝合金在含铈盐缓蚀剂硫酸-硼酸-磷酸混合酸中的阳极氧化（英文）[J]. Mohsen SAEEDIKHANI,Mehdi JAVIDI,Sareh VAFAKHAH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(03)
[4]航空用铝合金超微结构实验表征[J]. 杨明军,李凯,杜勇,汪炯,刘丝靓,孔毅. 航空材料学报. 2017(01)
[5]微区电化学扫描技术应用现状[J]. 杨少华,赵宇娟,李林山,刘增威. 有色金属科学与工程. 2017(03)
[6]航空铝锂合金研究进展[J]. 李红萍,叶凌英,邓运来,张新明. 中国材料进展. 2016(11)
[7]铝锂合金研究进展和航空航天应用[J]. 吴秀亮,刘铭,臧金鑫,李国爱,伊琳娜,李惠曲,陈军洲. 材料导报. 2016(S2)
[8]铝合金在船舶和海洋工程中的应用简介[J]. 栾健. 建材与装饰. 2016(48)
[9]AA2099-T8铝锂合金表面酒石酸-硫酸阳极氧化膜的耐蚀性能[J]. 麻彦龙,陈小丽,易雅楠,吴海鹏,黄伟九. 中国有色金属学报. 2016(10)
[10]铝合金在船舶和海洋工程中的应用分析[J]. 逄世勇. 建材与装饰. 2016(31)
博士论文
[1]应用于介观太阳能电池再生过程的扫描电化学显微镜研究[D]. Getachew Alemu Anshebo.华中科技大学 2015
硕士论文
[1]利用SECM直接模式实现导体表面微区可控加工[D]. 赵艳丽.浙江大学 2016
[2]基于酶放大作用的DNA传感器检测蛋白及金属离子[D]. 谢旭旭.青岛科技大学 2015
[3]热处理和预变形对AA2099铝锂合金局部腐蚀行为的影响研究[D]. 孟晓敏.重庆理工大学 2015
[4]碳纳米材料的制备及其在检测与生物系统的应用[D]. 孔维倩.苏州大学 2015
[5]钨铝合金在NaCI溶液中的电化学腐蚀行为研究[D]. 田继强.中国海洋大学 2013
本文编号：3253000
【文章来源】：江西理工大学江西省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SECM工作模式图
材料及试剂选用的 2099 铝锂合金棒材直径为 5 mm，采用电感耦合等(ICP)测定了其中的元素含量如表 2.1 所示，表 2.1 2099 铝锂合金的化学成分 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Zr Li %) 0.1 0.12 2.4 0.05 0.25 0.05 0.1 0.08 1.7 0备方法为：将 2099 铝锂合金用环氧树脂封装，其中一个脂将缝隙处镶嵌，另一面接电极导线，用于电化学测试。面分别用 800#、1200#和 2000#的金相砂纸打磨，打磨完成雾抛光直至镜面。将打磨好的工作面用丙酮去油。用去离却，并放入干燥器中使用。得到的 2099Al-Li 合金电极如图2099 铝锂合金极易在空气中生成一层不致密的氧化膜，为均需对合金进行密闭保存。
第二章 实验部分观电化学测试 VersaSCAN 自带的扫描电化学显微镜(SECM)测试 2099 铝液和海水中的微观电化学行为。测试所用试剂如表 2.2 所示，子水配置。试验中采用 KI 作为测试体系的的氧化还原介质，l/L。3 wt%NaCl 溶液和海水作为电解质，0.001 mmol/L~0.01 m缓蚀剂。测试过程中采用四电极体系，超微探针和 2099 铝锂，Pt 丝为对电极，Ag/AgCl 为参比电极。测试过程中为获得较进行循环伏安测试和逼近曲线测试。SECM 设备图及结构图如
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈铝合金在船舶与海洋工程中的应用[J]. 陈昊杰. 建材与装饰. 2017(30)
[2]氯化铁溶液中316L和HR-2不锈钢的腐蚀行为研究[J]. 杨柳青,刘道新,谢朝阳,王正良,徐星辰,叶作彦. 腐蚀科学与防护技术. 2017(02)
[3]2024-T3铝合金在含铈盐缓蚀剂硫酸-硼酸-磷酸混合酸中的阳极氧化（英文）[J]. Mohsen SAEEDIKHANI,Mehdi JAVIDI,Sareh VAFAKHAH. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(03)
[4]航空用铝合金超微结构实验表征[J]. 杨明军,李凯,杜勇,汪炯,刘丝靓,孔毅. 航空材料学报. 2017(01)
[5]微区电化学扫描技术应用现状[J]. 杨少华,赵宇娟,李林山,刘增威. 有色金属科学与工程. 2017(03)
[6]航空铝锂合金研究进展[J]. 李红萍,叶凌英,邓运来,张新明. 中国材料进展. 2016(11)
[7]铝锂合金研究进展和航空航天应用[J]. 吴秀亮,刘铭,臧金鑫,李国爱,伊琳娜,李惠曲,陈军洲. 材料导报. 2016(S2)
[8]铝合金在船舶和海洋工程中的应用简介[J]. 栾健. 建材与装饰. 2016(48)
[9]AA2099-T8铝锂合金表面酒石酸-硫酸阳极氧化膜的耐蚀性能[J]. 麻彦龙,陈小丽,易雅楠,吴海鹏,黄伟九. 中国有色金属学报. 2016(10)
[10]铝合金在船舶和海洋工程中的应用分析[J]. 逄世勇. 建材与装饰. 2016(31)
博士论文
[1]应用于介观太阳能电池再生过程的扫描电化学显微镜研究[D]. Getachew Alemu Anshebo.华中科技大学 2015
硕士论文
[1]利用SECM直接模式实现导体表面微区可控加工[D]. 赵艳丽.浙江大学 2016
[2]基于酶放大作用的DNA传感器检测蛋白及金属离子[D]. 谢旭旭.青岛科技大学 2015
[3]热处理和预变形对AA2099铝锂合金局部腐蚀行为的影响研究[D]. 孟晓敏.重庆理工大学 2015
[4]碳纳米材料的制备及其在检测与生物系统的应用[D]. 孔维倩.苏州大学 2015
[5]钨铝合金在NaCI溶液中的电化学腐蚀行为研究[D]. 田继强.中国海洋大学 2013
本文编号：3253000
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3253000.html
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