摘要：电偶腐蚀会导致受载结构中内力的变化,从而改变结构性能。研究电偶腐蚀对结构内力的影响规律,利于提高相关结构的设计水平。设计接触端面为圆平面的圆柱形电极,采用恒位移加载方式使两个接触面相互压紧,同时将电极浸泡在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行腐蚀,测试给出了压紧力随腐蚀时间的变化曲线。与实验状态相对应,用电极表层腐蚀区的径向和轴向尺寸以及等效弹性常数表征电偶腐蚀效应,根据实验观察近似取定腐蚀区尺寸,建立微观尺度的材料性能模拟模型和宏观尺度的结构力学模拟模型,计算给出了腐蚀区的材料性能参数和腐蚀一定时间后电极之间的压紧力,计算结果与实验结果大致吻合。该项研究同时为数值模拟电偶腐蚀对结构力学行为的影响提供了新的方法。

摘要：研究了TC4钛合金与30CrMnSiA合金钢耦接后,其电偶腐蚀对电偶对中阳极30CrMnSiA合金钢力学性能的影响。结果发现:随着时间的延长,30CrMnSiA合金钢因电偶腐蚀引起合金钢厚度减薄量不断增加,使得30CrMnSiA合金钢的力学性能因合金钢有效承载尺寸减小而降低;与拉伸载荷变化趋势相比,由于腐蚀作用,30CrMnSiA合金钢的表面硬度降低更为明显。

摘要：为了有效地从腐蚀防护角度为飞机异种金属选材提供指导,针对飞机特定的服役环境,通过有限元仿真和腐蚀实验研究飞机典型搭接结构的腐蚀行为。对铝合金、复合材料及搭接件进行了实验室的周浸实验,然后通过极化曲线测量实验、宏微观形貌的观察、疲劳测试、XRD等表征手段研究7B04铝合金与CCF300/QY9511复合材料搭接件的电偶腐蚀规律,并以极化曲线测得的电化学参数为边界条件,建立了搭接件的腐蚀仿真模型。结果表明,在周浸实验0周期和10周期后,铝合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-802 mV和2.357×10^(-7)A/cm^(2),-872 mV和1.477×10^(-6)A/cm^(2),复合材料则分别为-240 mV和6.217×10^(-7)A/cm^(2),-98 mV和2.286×10^(-7)A/cm^(2),随着腐蚀周期的延长7B04铝合金材料呈现自腐蚀速率加快、自腐蚀电位负移的变化趋势,而复合材料呈现自腐蚀电位正移、自腐蚀速率缓慢增大的变化趋势;搭接件腐蚀产物逐渐增多,腐蚀程度越来越严重;疲劳寿命随着腐蚀周期的延长而降低;随着腐蚀周期延长,腐蚀坑深度逐渐增大;腐蚀的产物包括Al(OH)_(3),Al_(2)O_(3),AlCl_(3);搭接件仿真结果与加速腐蚀实验后的结果具有良好的一致性。该研究给出了飞机典型搭接结构的易腐蚀部位,揭示了电偶腐蚀规律,为飞机结构的腐蚀防护指明了方向。

摘要：目的加强对7B04铝合金和TC16钛合金之间电偶腐蚀规律的认识,为特定海洋大气环境下服役的飞机在腐蚀防护方面提供指导。方法在模拟海洋大气环境下,对用钛合金铆钉铆接的7B04铝–7B04铝搭接件和极化试件进行10周期加速腐蚀试验,通过PARSTAT 4000电化学工作站测量2种合金加速腐蚀0、10周期后的极化曲线,并以测得的电化学参数为边界条件,利用COMSOL对搭接件进行数值模拟仿真,从而与试验结果进行对比分析;通过疲劳试验得到搭接件加速腐蚀4、6、8、10周期后的疲劳寿命;利用光学显微镜观察腐蚀微观形貌并进行疲劳断口附近的腐蚀坑深度测量;借助X射线衍射仪分析铝合金的腐蚀产物成分。结果在加速腐蚀0周期和10周期后,铝合金的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为−802 mV和−872 mV,2.357×10^(−7) A/cm^(2)和1.477×10^(−6) A/cm^(2),钛合金则分别为−313 mV和−274 mV,1.638×10^(−8) A/cm^(2)和4.144×10^(−8) A/cm^(2)。疲劳断口位置和腐蚀最严重区域与数值模拟仿真电位差最大位置一致,随着腐蚀周期的延长,腐蚀越来越严重,腐蚀坑深度逐渐增大。结论2种合金之间发生电偶腐蚀,7B04铝合金作为阳极发生腐蚀,并随着腐蚀周期的延长自腐蚀电位负移,腐蚀速率增大;TC16钛合金作为阴极,随着腐蚀周期的延长自腐蚀电位正移;XRD图谱显示铝合金腐蚀产物的成分主要为Al(OH)_(3)、Al_(2)O_(3);数值模拟仿真的结果与试验结果一致;飞机新结构设计和旧结构维护要重点关注铆钉周围,避免疲劳失效。

摘要：为研究三电极的电偶腐蚀行为,测量了CF8611/AC531复合材料(CFRP)、7B04-T74铝合金(7B04)和镀锌30CrMnSiA钢(GSB)的极化曲线;开展了搭接件在模拟海洋环境下的全浸试验;设计了圆形三电极,推导了稳态腐蚀场和参数化扫描方程,建立了三电极和搭接件的电偶腐蚀模型。结果表明:稳态腐蚀场中的电势分布符合Laplace方程;电位最高的CFRP为阴极,最低的GSB为阳极,中间的7B04阴/阳极角色会随某一电极面积变化而转变,给出了转变的临界面积比,各电极表面电偶电流服从指数分布,相关系数近于1,拟合精度高;在搭接件中,搭接区电位和电流密度最高,并向两端对称递减,7B04和GSB均为阳极,电流密度分别提高约210倍和328倍,电偶腐蚀效应显著;搭接区7B04板全面腐蚀,厚度损失约1. 011%;仿真所得点蚀敏感区宽度范围为3. 9~7. 6 mm,实测所得宽度范围为4. 667~8. 872 mm,二者范围、形状及变化规律吻合较好,表明模型有效、可靠。

摘要：依据航空标准评价了TA7钛合金和1Cr11Ni2W2MoV及Cr17Ni2耐热不锈钢在35%NaCl水溶液中的电偶腐蚀敏感性,研究了试样表面状态对电偶腐蚀行为的影响,探讨了腐蚀机理。结果发现,有关文献中材料的常规接触腐蚀数据不适合于压气机工况下的材料接触相容性设计;航标中的平均电偶电流密度指标不适合作为评价钝性材料接触腐蚀敏感性的判据。

摘要：目的探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合时阴阳极的极化行为。通过电偶腐蚀测量仪,测量电偶电流,通过腐蚀质量损失,表征阳极金属溶解速率。利用SEM观察微观腐蚀形貌,评价阳极金属腐蚀程度及表面腐蚀产物膜状态。结果腐蚀介质为中性3.5%NaCl时,单独Q235的自腐蚀电流密度为35.5μA/cm^(2),呈现均匀腐蚀形貌。Q235与TA2偶接时,耦合电位接近Q235自腐蚀电位,测得平均电偶电流密度为40.5μA/cm^(2),TA2对Q235阳极溶解加速效应较弱。Q235缝隙样品的缝隙内外不存在电位差,缝内因为供氧不足,阴极反应受到抑制,腐蚀程度小于缝外;TA2-Q235电偶缝隙耦合时,缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。结论TA2-Q235电偶与缝隙耦合时,缝隙内缺氧对Q235阴极反应的抑制效应大于TA2电偶对Q235阳极反应的促进效应,使缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。

摘要：本工作设计了CF8611/AC531复合材料的正面(FS)试件和侧面(SS)试件及其在3.5%NaCl+12.5%Cu2SO4电解液中的极化试验。借助电化学工作站、扫描电镜和能谱仪等设备,测量了CF8611/AC531复合材料、7B04-T74铝合金在不同环境条件下的极化曲线及二者的电偶腐蚀参量,观察了极化前后CF8611/AC531复合材料、电偶腐蚀后7B04-T74铝合金的微观形貌,分析了FS试件在含Cu^(2+)电解液中极化后表面的物质成分。基于稳态腐蚀场和参数化扫描技术,使用Comsol软件建立了在磨损状态下CF8611/AC531复合材料与7B04-T74铝合金的电偶腐蚀动态模型。结果表明:CF8611/AC531复合材料性能稳定,但原始加工表面存在碳纤维裸露缺陷;阴极反应速率与碳纤维裸露面积密切相关,根据试验结果划分了复合材料表面的活性阴极区和惰性阴极区;在电偶腐蚀中,7B04-T74铝合金的主要腐蚀形式为点蚀,未见复合材料失效;建立的电偶腐蚀模型有效、可用,总电偶电流与碳纤维裸露面积呈正线性相关,关系式为Ig=(2.794 1S+62.994)×10^(-7) A;当SFS∶SSS=5.53∶1时,FS试件和SS试件对7B04-T74铝合金试件的电偶效应相同。

摘要：对我国民航运营飞机使用托板螺帽的结构件腐蚀损伤的产生原因和腐蚀机理进行了分析研究,并提出了对航空器防腐设计和维修具有较高参考价值的防腐措施.

摘要：为研究低温环境下(0~20℃),温度的变化对低电位差耦合体系电偶腐蚀效应的影响,采用电化学方法、失重法和形貌观测法研究了907A钢、921A钢和980钢构成的低电位差三金属耦合体系在不同温度的海洋环境下的电偶腐蚀行为。结果表明:在不同温度的环境下,907A钢作为三金属偶对体系的阳极,921A钢、980钢为阴极,随着温度的上升,907A钢的电偶腐蚀系数增大。此外,低电位差的电偶对(<60 mV)之间也存在严重的电偶腐蚀,电偶效应加速了作为阳极金属907A钢的小孔腐蚀,增加了海洋装备的失效风险。在低电位差的多金属耦接件的使用过程中须进行涂层与阴极保护完全防护。