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氯离子对典型不锈钢材料腐蚀的EIS分析被引量：14: 2014年; 以Alloy 690、Alloy 600和X80 3种典型的不锈钢材料为研究对象,利用电化学阻抗谱实验得到了3种材料在不同浓度的KCl溶液中的阻抗谱特性。实验表明Alloy 690、Alloy 600和X80的抗氯离子腐蚀性能依次降低,当氯离子含量比较少时,随着氯离子浓度的增加,腐蚀的倾向性逐步增加;但当氯离子含量超过一定值时,继续增加氯离子,腐蚀的倾向性反而会减小。R(QR)(QR)电路能够在各种情况下较好地拟合阻抗谱数据,等效电路拟合后的数据表明:外层氧化膜的电阻相对较小,可能会含有可供溶液离子扩散的通道,具有非理想电容器特征;内层氧化膜的结构对材料的抗腐蚀性能影响明显,内层氧化膜阻值突然变小是由于电子通过费米能级从金属向氧化膜渗透。; 王磊胡军郑茂盛余历军; 关键词：不锈钢交流阻抗谱

基于量子力学和Mott-Schottky研究Alloy 690氧化膜的半导体特性被引量：4: 2015年; 采用量子力学研究了Alloy 690中可能含有的氧化膜的半导体性质,并用Mott-Schottky曲线研究了在含有氯离子的介质中氧化膜半导体特性的变化规律。结果表明:Alloy 690中的主要氧化物Cr2O3、Ni O均为间隙半导体,带隙宽度分别为1.345 75、1.479 87e V;在溶液中加入侵蚀性离子Cl-后,合金表面形成具有双极性的n-p型膜,电容明显增大;钝化膜中含有很多金属离子空缺和氧空缺,表明施主或受主浓度增大。这些缺陷会使膜的动态平衡受到破坏,导致钝化膜易发生穿透性破裂而诱发局部腐蚀。; 王赟胡军王迪王超明; 关键词：ALLOY 钝化膜量子力学

NaCl溶液中BTA对Cu腐蚀的缓蚀机理被引量：1: 2015年; 为了更深入了解缓蚀剂在金属表面的缓蚀机理,采用极化曲线、电化学阻抗谱法(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDAX)研究了BTA对Cu在NaCl溶液中的缓蚀作用和吸附规律。实验从电子转移的角度揭示了在不同施加电压下极化曲线的形成过程,结果表明:BTA能够同时抑制阳极反应和阴极反应的进行,属于混合型缓蚀剂,并且随着缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效果依次增大,当浓度增大到一定值时,缓蚀机理发生改变,由半无限扩散行为转变为球形扩散行为。吸附过程为自发过程,物理吸附和化学吸附同时存在,且服从Langmuir吸附等温式。BTA对Cu的缓蚀机理为缓蚀剂在Cu表面形成单层保护膜阻止腐蚀性离子对Cu的腐蚀。; 王迪王赟曹恒胡军; 关键词：电化学

腐蚀介质在金属表面扩散行为的分子动力学研究被引量：10: 2015年; 采用分子动力学方法,研究了3种介质粒子(Cl-、OH-、H2O)与两种金属氧化膜界面Fe2O3(00-1)、Cr2O3(0 0-1)的交互作用能和它们在这些氧化膜表面的扩散过程。计算结果表明:Cl-与Fe2O3和Cr2O3的交互作用能分别为-8 875、-9 227kcal/mol,而OH-和H2O与Fe2O3的交互能仅仅为-225、-258kcal/mol。Cl-、OH-和H2O在Cr2O3中的扩散系数分别为6×10-5cm2/s、8×10-5cm2/s和3×10-6cm2/s。交互作用能说明:Cl-与金属氧化膜的作用性更强,OH-和H2O与金属氧化膜的作用性相对弱一点,因此交互作用能可以是评价粒子腐蚀性的重要依据之一;扩散系数也是评价粒子对金属腐蚀性的一个指标,但是评价单个粒子对金属的腐蚀性能时不仅取决于其自身的扩散系数,而且还应该与所在溶剂的分子在金属氧化物表面的扩散系数有关。; 王超明胡军郑茂盛余历军; 关键词：分子动力学氧化膜

曼尼希碱和钨酸钠溶液与铜的分子动力学模拟: 2015年; 利用分子动力学模拟研究了曼尼希碱与钨酸钠溶液中各粒子在铜表面的吸附作用,并分析了吸附能力随温度的变化。计算结果表明:铜的不同切平面对缓蚀剂分子的吸附能不同;曼尼希碱和钨酸钠与铜的交互作用能远大于腐蚀液中其他粒子与铜的交互作用能,说明曼尼希碱和钨酸钠可以较容易的吸附在铜表面形成缓蚀层,有效阻止铜的腐蚀;该缓蚀剂在较大的温度跨度下有较好的缓蚀效率,尤其在60℃左右时钨酸钠与曼尼希碱在铜表面的吸附能分别能达到-25.38kcal/mol与-76.07kcal/mol,缓蚀效率最高。; 王祯胡军王超明王赟余历军; 关键词：缓蚀剂

硫酸银对氯离子环境下Alloy690缓蚀特性的电化学分析被引量：5: 2014年; 针对Alloy690在局部腐蚀过程中氯离子的自催化腐蚀作用,提出了利用Ag2SO4作为缓蚀剂防止氯离子对Alloy690的局部腐蚀。首先利用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱,分析了将不同浓度的Ag2SO4加入到0.005mol·L-1的NaCl溶液对Alloy690的缓蚀效率和表面结构的影响;然后通过X射线光电子能谱(XPS)对样品表面钝化膜的组成进行了分析,并与电化学阻抗谱分析结果进行了对比。研究结果表明:在Ag2SO4浓度较低时,它与氯离子形成络合物可有效降低腐蚀溶液中氯离子的活动性,并且这些络合物会覆盖在Alloy690表面,抑制了Alloy 690的阳极氧化过程,改变了电极表面双电层结构,有良好的缓蚀效果。; 胡军王赟余历军郑茂盛赵渊; 关键词：电解质缓蚀剂

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国家教育部博士点基金(20136101120009)