钛-碳钢在模拟海水溶液中电偶腐蚀与缝隙腐蚀的耦合作用机制研究

薛世坤; 宋影伟; 董凯辉; 韩恩厚

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目的探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合时阴阳极的极化行为。通过电偶腐蚀测量仪,测量电偶电流,通过腐蚀质量损失,表征阳极金属溶解速率。利用SEM观察微观腐蚀形貌,评价阳极金属腐蚀程度及表面腐蚀产物膜状态。结果腐蚀介质为中性3.5%NaCl时,单独Q235的自腐蚀电流密度为35.5μA/cm^(2),呈现均匀腐蚀形貌。Q235与TA2偶接时,耦合电位接近Q235自腐蚀电位,测得平均电偶电流密度为40.5μA/cm^(2),TA2对Q235阳极溶解加速效应较弱。Q235缝隙样品的缝隙内外不存在电位差,缝内因为供氧不足,阴极反应受到抑制,腐蚀程度小于缝外;TA2-Q235电偶缝隙耦合时,缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。结论TA2-Q235电偶与缝隙耦合时,缝隙内缺氧对Q235阴极反应的抑制效应大于TA2电偶对Q235阳极反应的促进效应,使缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。

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来源
《表面技术》 |2022年第5期|70-78|共9页
作者
薛世坤; 宋影伟; 董凯辉; 韩恩厚;
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作者单位

中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室;

中国科学技术大学材料科学与工程学院;

南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海);

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正文语种 chi
中图分类海水腐蚀、水腐蚀;
关键词
钛钢复合板; 海洋环境; 电位差; 电偶腐蚀; 缝隙腐蚀; 耦合作用机制;

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