BFe10-1-1銅鎳合金在0.5mol/L NaCl溶液中的選擇性腐蝕行為,測(cè)其在不同pH值的試驗(yàn)溶液中的陽(yáng)極極化曲線,并選擇一定電化學(xué)條件下進(jìn)行恒電位腐蝕。通過(guò)對(duì)腐蝕后溶液中的Cu2+和Ni2+含量的分析和對(duì)試樣斷面的微區(qū)成分分析,了解不同條件下的BFe10-1-1銅鎳合金的選擇性腐蝕規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明,BFe10-1-1銅鎳合金的選擇性腐蝕取決于腐蝕介質(zhì)的酸堿度及腐蝕電位等電化學(xué)條件。在堿性溶液中的耐蝕性比其在酸性溶液中要好,在酸性和弱堿性溶液中脫鎳,在強(qiáng)堿性溶液中低電位下脫銅,高電位下脫鎳。
銅鎳合金冷凝管主要用于電力、石油化工、造船、海水淡化和海洋工程等行業(yè)。銅鎳合金冷凝管在艦船、海洋工程、海水淡化行業(yè)具有不可替代性,不銹鋼管和鈦管無(wú)法替代銅鎳合金冷凝管在這些領(lǐng)域的應(yīng)用。在火力發(fā)電行業(yè),不銹鋼管具有與汽輪機(jī)幾乎等同使用壽命的優(yōu)點(diǎn),具有替代銅鎳合金冷凝管的趨勢(shì)。不銹鋼管用于冷凝器的主要缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性能低,隨著社會(huì)對(duì)提高設(shè)備節(jié)能性能的要求越來(lái)越高,銅鎳合金冷凝管的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越顯現(xiàn)。
利用電化學(xué)阻抗譜(EIS)、電化學(xué)噪聲(EN)、掃描電子顯微鏡(SEM)、動(dòng)電位極化曲線等測(cè)試方法和噴射式刷腐蝕模擬裝置，分別研究了B30銅鎳合金在人工海水中不同刷速度(0m/s、3m/s和6m/s)和不同刷角度(0°、30°、45°、60°和90°)下的刷腐蝕行為、成膜浸泡的腐蝕行為及成膜后的刷腐蝕行為。B30銅鎳合金在潔凈人工海水和含砂量為1.5‰(質(zhì)量分?jǐn)?shù))人工海水中的刷腐蝕行為研究，結(jié)果表明：刷速度3m/s時(shí)的阻抗大于刷速度6m/s時(shí)的阻抗，但二者的阻抗都小于0m/s時(shí)的阻抗。0m/s時(shí)的阻抗隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，而3m/s和6m/s時(shí)的阻抗，都隨刷時(shí)間的延長(zhǎng)阻抗變化不大，阻抗隨刷角度的增大而減小。0m/s時(shí)的噪聲電阻隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增大，3m/s和6m/s時(shí)的噪聲電阻隨著刷時(shí)間的延長(zhǎng)而在一定幅度范圍內(nèi)上下波動(dòng)，3m/s時(shí)的噪聲電阻大于6m/s的噪聲電阻。噪聲電阻隨著刷角度的增大而減小，噪聲電阻的波動(dòng)幅度隨刷角度的增大而減小。浸泡10小時(shí)后的動(dòng)電位極化曲線出現(xiàn)了一小的鈍化區(qū)，而3m/s和6m/s刷10小時(shí)后的動(dòng)電位極化曲線沒有出現(xiàn)鈍化區(qū)，且陰極區(qū)的電流密度大于0m/s時(shí)的陰極電流密度。相同刷速度和刷角度下，潔凈海水中刷腐蝕的阻抗大于含砂海水中刷腐蝕的阻抗，潔凈海水中刷腐蝕的噪聲電阻大于含砂海水中刷腐蝕的噪聲電阻。在浸泡的10小時(shí)后，B30銅鎳合金表面出現(xiàn)了少量的腐蝕點(diǎn)，砂紙作用留下的磨痕清晰可見；在潔凈海水中刷10小時(shí)之后，B30銅鎳合金表面出現(xiàn)了較多腐蝕點(diǎn)，與浸泡的相比磨痕的減少了，隨著刷角度的增大，磨痕就越少；在含砂海水中刷10小時(shí)之后，B30銅鎳合金表面出現(xiàn)了大量的魚鱗坑，6m/s時(shí)的魚鱗坑比3m/s時(shí)的更密集，隨著刷角度的增大，魚鱗坑越密集。B30銅鎳合金長(zhǎng)期浸泡的腐蝕行為研究結(jié)果表明：在浸泡前40天內(nèi)，阻抗迅速增大，在浸泡到40~50天時(shí)，阻抗達(dá)到zui大值，在浸泡后期50~90天時(shí)，阻抗振蕩性變化。噪聲電阻隨浸泡時(shí)間的變化規(guī)律和阻抗變化規(guī)律一致。B30銅鎳合金成膜后的刷腐蝕結(jié)果表明：在潔凈海水中刷時(shí)，有膜層時(shí)所測(cè)得阻抗明顯大于成膜前的阻抗，膜層比較有效的對(duì)基體起到了保護(hù)作用。在含砂海水中刷時(shí)，有膜層的和成膜前的阻抗相當(dāng)，膜層不能有效的保護(hù)基體。
B30銅鎳合金具有優(yōu)良的耐海水腐蝕性能,但在海水中形成的表對(duì)其自身的電化學(xué)行為有影響,過(guò)去對(duì)此研究不多。采用交流阻抗、線性極化、動(dòng)電位極化、循環(huán)陽(yáng)極極化等方法研究了B30銅鎳合金表面在海水中形成的氧化膜對(duì)其自身腐蝕電化學(xué)行為的影響,采用原子力顯微鏡(AFM)對(duì)氧化膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:B30銅鎳合金在海水中浸泡72 h后,表面能夠生成一層完整致密的氧化膜;表使B30銅鎳合金在海水中的阻抗值隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)先增大后減小,而且能夠降低其極化電流密度以及瞬時(shí)腐蝕速率;隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),B30銅鎳合金在海水中的點(diǎn)蝕傾向加重。
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