腐蚀大数据与联网观测技术专栏序言

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作者 李晓刚 程学群 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期I0001-I0001,共1页

腐蚀科学,作为一门研究材料与环境相互作用及其导致材料性能劣化的学科,其在表面工程领域的重要性不言而喻。面对复杂多变的应用场景,腐蚀科学不仅需要理论研究的深化,更离不开技术创新与实际应用的结合。腐蚀问题的解决直接关系到设施... 腐蚀科学,作为一门研究材料与环境相互作用及其导致材料性能劣化的学科,其在表面工程领域的重要性不言而喻。面对复杂多变的应用场景,腐蚀科学不仅需要理论研究的深化,更离不开技术创新与实际应用的结合。腐蚀问题的解决直接关系到设施的安全性、可靠性和使用寿命。因此,推动腐蚀防护技术的发展,对于保障国家经济建设、提高资源利用效率、实现可持续发展具有重大意义。 展开更多

关键词 腐蚀科学 表面工程 观测技术 大数据 资源利用效率 技术创新 使用寿命 性能劣化

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《粉末冶金技术》2025年“增材制造金属材料的腐蚀与模拟计算”专刊征稿启示

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作者 董超芳 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期545-546,共2页

金属增材制造(Metal Additive Manufacturing,MAM)因其高度的工艺灵活性、广泛的材料适用性和充分的材料利用率,自20世纪80年代增材制造的概念化开始,便受到了国内外各领域研究者的广泛关注。相较常规金属零部件制备方法,增材制造在产... 金属增材制造(Metal Additive Manufacturing,MAM)因其高度的工艺灵活性、广泛的材料适用性和充分的材料利用率,自20世纪80年代增材制造的概念化开始,便受到了国内外各领域研究者的广泛关注。相较常规金属零部件制备方法,增材制造在产品研发、复杂结构制造和多材料集成制造方面表现出突出的优势,使其成为现代工业也必将是未来工业中的关键战略技术。历经四十多年的快速发展,MAM技术逐渐成熟,国内外已形成相关的标准,且已具备较大的市场规模。金属增材制造过程中,熔池内的瞬间温升快、冷却快、成分过冷度大,导致增材制造组织结构上存在非均匀的物理、化学特性,并且不可避免地存在微孔隙与裂纹,这些使得增材制造金属面临着局部腐蚀风险,极大降低成形件的安全等级及服役寿命。因此,系统深入研究增材制造金属的粉材/丝材特性、打印工艺、组织特征和腐蚀行为之间的关联关系是非常必要的,对推动增材制造技术的工程应用具有重要意义。 展开更多

关键词 增材制造 粉末冶金技术 材料利用率 征稿启示 集成制造 金属材料 服役寿命 安全等级

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304不锈钢在模拟深海和浅海环境中的应力腐蚀行为 被引量：37

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作者 胡建朋 刘智勇 +2 位作者 胡山山 李晓刚 杜翠薇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期9-14,共6页

目的研究304不锈钢在模拟深海和浅海中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。方法通过控制不同环境因素模拟南海某海域环境,利用动电位扫描、交流阻抗谱、慢应变速率拉伸(SSRT)及SEM表面分析等手段进行研究。结果 304不锈钢在模拟海水溶液中呈现钝... 目的研究304不锈钢在模拟深海和浅海中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。方法通过控制不同环境因素模拟南海某海域环境,利用动电位扫描、交流阻抗谱、慢应变速率拉伸(SSRT)及SEM表面分析等手段进行研究。结果 304不锈钢在模拟海水溶液中呈现钝化状态,出现应力腐蚀敏感性,且裂纹扩展方式为穿晶开裂。在深海中的SCC机制为氢致开裂,浅海中的SCC机制主要为阳极溶解。结论 304不锈钢在深海与浅海中的SCC机制不同,但两者的SCC敏感性相近且相对较低,在模拟海水环境中的应用不受海水深度限制。 展开更多

关键词 304不锈钢 模拟深海 应力腐蚀

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X70钢焊接接头在酸性溶液中的局部腐蚀SVET研究 被引量：11

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作者 王力伟 杜翠薇 +1 位作者 刘智勇 李晓刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第11期935-939,共5页

采用SEM分析了符合焊接工艺规范的X70管线钢焊接接头部位的组织,并采用扫描振动参比电极技术(SVET)研究了X70钢焊接接头在鹰潭酸性土壤模拟溶液中的局部腐蚀行为。结果表明,X70钢焊接接头热影响区在鹰潭酸性土壤模拟溶液中的腐蚀电流密... 采用SEM分析了符合焊接工艺规范的X70管线钢焊接接头部位的组织,并采用扫描振动参比电极技术(SVET)研究了X70钢焊接接头在鹰潭酸性土壤模拟溶液中的局部腐蚀行为。结果表明,X70钢焊接接头热影响区在鹰潭酸性土壤模拟溶液中的腐蚀电流密度最大,焊缝和母材靠近热影响区的区域电流密度次之,母材的腐蚀电流密度随着与热影响区距离的增大而降低。 展开更多

关键词 X70钢焊接接头 酸性溶液 局部腐蚀 扫描振动参比电极技术(SVET)

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金属腐蚀的多尺度计算模拟研究进展 被引量：7

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作者 魏薪 董超芳 +3 位作者 徐奥妮 李妮 肖葵 李晓刚 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页

综述了计算方法在金属腐蚀研究中的应用与进展,提出了利用第一性原理与内聚有限单元相结合的跨尺度计算与模拟方法研究金属铝的腐蚀行为与机理。采用基于密度泛函的第一性原理计算Cl-与钝化膜的相互作用,明确了铝点蚀的萌生机理。利用... 综述了计算方法在金属腐蚀研究中的应用与进展,提出了利用第一性原理与内聚有限单元相结合的跨尺度计算与模拟方法研究金属铝的腐蚀行为与机理。采用基于密度泛函的第一性原理计算Cl-与钝化膜的相互作用,明确了铝点蚀的萌生机理。利用第一性原理计算方法研究Al-H体系,计算了H原子沿铝表面以及从表面向内部的吸附、溶解和扩散,表明H沿晶界的扩散和偏聚对晶界强度影响显著。将第一性原理计算得到的晶界结合能输入到内聚有限元模型,模拟铝合金的晶间开裂行为,实现了原子尺度到宏观尺度的衔接,建立了从原子尺度到宏观尺度的跨尺度计算与模拟框架。 展开更多

关键词 腐蚀 多尺度 计算模拟 第一性原理 有限元 铝合金

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7A04铝合金在西沙海洋大气中的腐蚀行为 被引量：8

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作者 邢士波 李晓刚 +1 位作者 李丽 董超芳 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第9期796-799,共4页

通过在我国西沙典型海洋大气环境进行大气暴晒试验,测定了7A04铝合金在西沙典型海洋大气环境中的失重曲线、进行了幂函数拟合,通过SEM,EDS和XRD对7A04铝合金腐蚀宏观表面形貌、腐蚀微观表面形貌和腐蚀产物结构进行观察和分析。结果表明... 通过在我国西沙典型海洋大气环境进行大气暴晒试验,测定了7A04铝合金在西沙典型海洋大气环境中的失重曲线、进行了幂函数拟合,通过SEM,EDS和XRD对7A04铝合金腐蚀宏观表面形貌、腐蚀微观表面形貌和腐蚀产物结构进行观察和分析。结果表明,随腐蚀时间的延长,7A04铝合金腐蚀产物不断增多,失重数值增加,腐蚀失重与时间的关系呈幂函数规律(C=At")。最终的腐蚀产物形貌呈块状均匀分布,主要由Al_2O_3,Al(OH)_3和AlOOH等组成。 展开更多

关键词 7A04铝合金 西沙 大气腐蚀

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三种电弧喷涂涂层在大庆地区土壤中的腐蚀性 被引量：1

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作者 邢士波 肖葵 +3 位作者 李丽 刘安强 李晓刚 董超芳 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第3期235-238,共4页

采用电弧喷涂方法在球墨铸铁管表面上分别制备纯Zn涂层、Zn-Al合金涂层、Zn-Al伪合金涂层,通过对三种涂层在大庆土壤中进行埋样试验,研究了三种涂层在大庆土壤环境下的耐腐蚀性能,观察了试样表面的腐蚀产物的宏观和微观形貌,并通过电子... 采用电弧喷涂方法在球墨铸铁管表面上分别制备纯Zn涂层、Zn-Al合金涂层、Zn-Al伪合金涂层,通过对三种涂层在大庆土壤中进行埋样试验,研究了三种涂层在大庆土壤环境下的耐腐蚀性能,观察了试样表面的腐蚀产物的宏观和微观形貌,并通过电子能谱(EDS)和X射线衍射试验(XRD)对腐蚀产物进行了分析。结果表明,在大庆土壤环境下,三种涂层的耐腐蚀性能按Zn-Al合金涂层、Zn-Al伪合金涂层、Zn涂层的顺序依次减小。 展开更多

关键词 球墨铸铁 电弧喷涂 土壤腐蚀

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316L不锈钢在高pH碱性硫化物环境中的应力腐蚀行为 被引量：15

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作者 贾静焕 刘智勇 +1 位作者 杜翠薇 李晓刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期36-40 56,56,共6页

目的研究316L不锈钢在碱性硫化物溶液中的应力腐蚀行为,为其在碱性环境中的适用性提供参考依据。方法采用动电位极化曲线、电化学阻抗(EIS)测量技术、慢应变速率拉伸试验(SSRT)、U形弯试样浸泡试验以及SEM腐蚀形貌分析方法。结果 316L... 目的研究316L不锈钢在碱性硫化物溶液中的应力腐蚀行为,为其在碱性环境中的适用性提供参考依据。方法采用动电位极化曲线、电化学阻抗(EIS)测量技术、慢应变速率拉伸试验(SSRT)、U形弯试样浸泡试验以及SEM腐蚀形貌分析方法。结果 316L不锈钢试样在碱性硫化物溶液中具有较低的应力腐蚀(SCC)敏感性,腐蚀机理主要为阳极溶解型,且SCC敏感性随着p H升高而降低。结论316L不锈钢试样在碱性Na Cl/Na2S溶液中虽然表现出应力腐蚀特征,但敏感性较低,适用于该实验模拟的碱性溶液中。 展开更多

关键词 316L不锈钢 碱性溶液 硫化物 应力腐蚀

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大气环境下环氧涂层的老化行为及防护性能 被引量：4

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作者 颜晨曦 曹建平 于洋 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2021年第6期50-56,共7页

通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)及电化学测试等技术,研究了环氧涂层在不同大气环境中的老化规律及涂层物理性能、腐蚀防护性能的演变。其中环境1与环境2纬度、平均温度基本相同,环境1的光照强度高于环境2,湿度低于环境2。... 通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)及电化学测试等技术,研究了环氧涂层在不同大气环境中的老化规律及涂层物理性能、腐蚀防护性能的演变。其中环境1与环境2纬度、平均温度基本相同,环境1的光照强度高于环境2,湿度低于环境2。研究表明:涂层失光率与黄色指数随光照时间的增加而显著增大。涂层接触角、附着力随光照时间的增加呈下降趋势。光照12个月后发生明显变化,环境1与环境2环氧涂层的接触角由初始的75.2°分别下降到40.5°和38.3°,附着力由最初的1.7 MPa分别降低到0.3 MPa与0.2 MPa。随着光照时间的延长,涂层老化降解明显,表面出现显微缺陷,涂层的保护性能降低。光照时间超过5个月后,环境1与环境2中环氧涂层电化学阻抗谱都表现出两个时间常数的特征,说明涂层开始失去保护性能。 展开更多

关键词 环氧涂层 老化行为 接触角 防护性能

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pH值对2024-T351铝合金在NaCl溶液中电化学行为的影响 被引量：14

10

作者 生海 董超芳 +1 位作者 肖葵 李晓刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第2期107-110,132,共5页

采用动电位极化技术结合电化学阻抗谱测量,研究了pH值对2024-T351铝合金在0.6 mol·L^(-1) NaCl溶液中腐蚀电化学特性的影响规律。结果表明,在pH=5～7的NaCl溶液中,铝合金表面可生成稳定的氧化膜,阻抗谱出现两个容抗弧。随着溶液pH... 采用动电位极化技术结合电化学阻抗谱测量,研究了pH值对2024-T351铝合金在0.6 mol·L^(-1) NaCl溶液中腐蚀电化学特性的影响规律。结果表明,在pH=5～7的NaCl溶液中,铝合金表面可生成稳定的氧化膜,阻抗谱出现两个容抗弧。随着溶液pH的降低,极化曲线上的阴极电流密度逐渐增加,且氧化膜厚度减薄,膜电阻和电荷转移电阻均有所降低,这表明,氧化膜的保护性能随pH的减小而降低。在酸性(pH=3)NaCl溶液中,阻抗谱变为一个容抗弧,说明铝合金表面的氧化膜难以稳定存在,基体合金直接与溶液接触,极化曲线表现出基体合金的电化学特性。 展开更多

关键词 2024-T351铝合金 PH值 极化曲线 电化学阻抗谱

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南海某导管架平台的阴极保护延寿修复技术方案探讨 被引量：3

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作者 尹鹏飞 刘福国 +6 位作者 张国庆 韩冰 张伟 杜翠薇 李向阳 李金梅 赵刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第11期856-860,共5页

南海某在役导管架平台牺牲阳极服役到期后需要延期服役15a,以在役平台的结构特征和服役环境为依据,从安装、可行性、可靠性和工程造价等方面对比分析了牺牲阳极和外加电流技术延寿技术的可行性。结果表明:相较于牺牲阳极法,外加电流延... 南海某在役导管架平台牺牲阳极服役到期后需要延期服役15a,以在役平台的结构特征和服役环境为依据,从安装、可行性、可靠性和工程造价等方面对比分析了牺牲阳极和外加电流技术延寿技术的可行性。结果表明:相较于牺牲阳极法,外加电流延寿修复技术更加经济和便捷,采用阳极电缆拉伸和阳极远地安装方式,兼具经济性和安全性。 展开更多

关键词 阴极保护 牺牲阳极 外加电流 延寿修复 导管架平台

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高熵合金涂层的研究进展 被引量：17

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作者 黄灿 杜翠薇 +3 位作者 代春朵 马政 刘智勇 李晓刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期15-22,35,共9页

高熵合金涂层表现出比传统涂层更优良的综合性能,具有深入的研究价值。概述了近年来有关高熵合金涂层的研究进展,首先总结了高熵合金涂层的制备工艺(磁控溅射技术、热喷涂技术和激光熔覆技术等),分析了各制备工艺的优缺点,而后进一步分... 高熵合金涂层表现出比传统涂层更优良的综合性能,具有深入的研究价值。概述了近年来有关高熵合金涂层的研究进展,首先总结了高熵合金涂层的制备工艺(磁控溅射技术、热喷涂技术和激光熔覆技术等),分析了各制备工艺的优缺点,而后进一步分析研究者们如何通过元素、微观结构和制备工艺等方面优化高熵合金涂层性能。此外,就高熵合金涂层在工业上的应用前景和研究方向进行展望。 展开更多

关键词 高熵合金 涂层 表面技术 激光熔覆 磁控溅射 力学性能 耐腐蚀性 耐磨性

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