鋁合金在海水中的腐蝕性能研究.pdf

1、鋁合金具有優(yōu)異的耐蝕性能,在海洋開發(fā)中占有不可替代的地位,然而海水中含有大量的腐蝕性氯離子,鋁合金在海水中因氧化膜的破裂而極易發(fā)生局部腐蝕,因此,研究深海環(huán)境下鋁合金的腐蝕行為對(duì)海洋工程顯得非常重要。本論文采用動(dòng)電位掃描、電化學(xué)阻抗譜(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)等電化學(xué)技術(shù)結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)、三維視屏等材料研究手段對(duì)1060、5083兩種鋁合金在不同狀態(tài)的海水中的腐蝕

2、行為進(jìn)行了研究。主要研究結(jié)果為以下幾個(gè)方面:
　　 1.研究了5083鋁合金在不同溫度和不同溶解氧的海水中的腐蝕行為,以及1060和5083兩種鋁合金在實(shí)海中連續(xù)掛樣一年的月平均腐蝕速率。當(dāng)溶解氧為6.5 mg/L時(shí),隨著溫度的降低,5083鋁合金自腐蝕電位和點(diǎn)蝕電位正移,維鈍電流密度減??；在溶解氧濃度為2 mg/L的狀態(tài)下,隨著溫度的降低,5083鋁合金自腐蝕電位負(fù)移,點(diǎn)蝕電位正移,維鈍電流密度增大。隨著溫度的降低,電化學(xué)阻抗

3、譜中容抗弧直徑逐漸增大,阻抗模值增大。低溫時(shí),阻抗譜為一容抗弧,溫度升高時(shí),低頻出現(xiàn)Warburg阻抗。腐蝕微觀形貌分析結(jié)果表明鋁合金在高溫高氧狀態(tài)下主要以均勻腐蝕為主,而在低溫低氧狀態(tài)下發(fā)生了明顯點(diǎn)蝕。在實(shí)海中,溫度是影響1060和5083鋁合金在海水中腐蝕速率的主要因素,兩種鋁合金的腐蝕規(guī)律相似,5083鋁合金腐蝕速率稍高于1060。
　　 2.研究了5083鋁合金在低溫低氧下不同pH的海水中的腐蝕行為。隨著pH值的升高,5

4、083鋁合金自腐蝕電位負(fù)移,維鈍電流密度增大,鈍化區(qū)范圍擴(kuò)大,但點(diǎn)蝕電位變化不大。交流阻抗譜結(jié)果表明:隨著pH值的升高,容抗弧直徑逐漸減小,阻抗模值減小,這說(shuō)明鋁合金在堿性海水中腐蝕速度增大,當(dāng)pH值為7.2、7.7、8.2時(shí),低頻出現(xiàn)Warburg阻抗,陰極過(guò)程受擴(kuò)散控制。pH值越低,5083鋁合金表面越容易發(fā)生點(diǎn)蝕,隨著pH值的升高,5083鋁合金以均勻腐蝕為主。
　　 3.研究了5083鋁合金在低溫低氧環(huán)境下孔蝕發(fā)展過(guò)程,