船舶典型結(jié)構(gòu)材料電偶腐蝕行為研究.pdf

1、海水是自然界中腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì),由于結(jié)構(gòu)功能的要求,船舶典型結(jié)構(gòu)使用了各種金屬材料的組合,異種金屬接觸導(dǎo)致的電偶腐蝕給船舶的安全性和結(jié)構(gòu)的完整性帶來了嚴(yán)重危害。因此開展海洋環(huán)境中船舶典型結(jié)構(gòu)材料電偶腐蝕行為規(guī)律研究,提供經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)措施具有十分重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文系統(tǒng)研究了921A,B10,TA2組成的偶對921.A／B10、921AFFA2、B10／TA2的電偶腐蝕行為。采用極化曲線測試,阻抗譜測試,電偶腐

2、蝕測量,失重等實(shí)驗(yàn)方法研究了溶解氧含量,溫度,面積比對電偶腐蝕行為的影響；通過掃描電子顯微鏡(SEM),能譜分析(EDS),X射線衍射(XRD)等方法對腐蝕形貌和腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了分析,探討其腐蝕機(jī)理。研究結(jié)果表明：由于TA2本身陰極吸氧過電位高,陰極效應(yīng)不強(qiáng),雖然電位差較大,但TA2與921A偶合時(shí),腐蝕并沒有急劇加速,921A失重相比自腐蝕921A增大約一倍左右；和921.A／B10偶對陽極腐蝕速率相近,反應(yīng)機(jī)理也相同。對于這兩個(gè)偶對,

3、低氧(DO=0.2mg／L)時(shí),陽極921A腐蝕速率接近同條件下921A自腐蝕速率,電偶效應(yīng)不明顯。隨溶解氧含量增加,電偶腐蝕均加劇。溫度升高,可顯著增大兩個(gè)偶對中921A陽極腐蝕速率,溫度升高在增加氧擴(kuò)散速度加速腐蝕的同時(shí),也會(huì)降低氧的溶解度以及促進(jìn)鈣質(zhì)沉淀層形成,從而使腐蝕速度減緩,921A／B10在45℃出現(xiàn)了腐蝕極值現(xiàn)象。921.A／B10和921A／TA2兩個(gè)偶對均在面積比為400時(shí)出現(xiàn)腐蝕極值。B10和TA2表面均易形成堅(jiān)固

4、致密的鈍性氧化薄膜,表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐蝕性,B10／TA2偶對電偶腐蝕加速不大。在DO=0.2mg／L時(shí),由于氧含量不足,氧化膜的溶解和自修復(fù)能力減弱,腐蝕并未因擴(kuò)散氧減少而減輕。溶解氧增多,利于鈍化膜的修復(fù)和生長,自我防護(hù)能力加強(qiáng)。這種雙重作用導(dǎo)致陽極腐蝕失重隨溶解氧含量變化增大趨勢不明顯。溫度變化對該偶對電偶腐蝕影響不大。只要鈦合金與B10等耐蝕合金在面積比適當(dāng)時(shí)匹配使用,不會(huì)出現(xiàn)因電偶連接而激烈加速B10的腐蝕。涂層保護(hù)不能完全消除腐