導師姓名:郭興蓬
職 稱:教授
工作單位(院系): 華中科技大學化學與化工學院
導師點評:
點蝕和縫隙腐蝕都是十分常見的局部腐蝕,但相對于點蝕的研究,縫隙腐蝕發(fā)生發(fā)展的動力學特征與機制的研究還很不充分,缺乏全面深入的認識。胡騫自己設計了獨特的縫隙腐蝕模擬實驗裝置,對三種典型的縫隙腐蝕系統(tǒng)進行了對比研究,其結果不僅有助于對縫隙腐蝕發(fā)生發(fā)展的動力學機制的深入理解,也為縫隙腐蝕的檢測提供了理論和技術上的支持。
星之論點:
縫隙腐蝕的電化學噪聲特征及機理研究
縫隙腐蝕是一類廣泛發(fā)生并對金屬材料產生巨大危害的局部腐蝕,但目前對于縫隙腐蝕的機理還缺乏足夠深入的理解。利用自制的縫隙腐蝕模擬裝置,運用電化學噪聲并結合其他手段研究了不同金屬在堿性、近中性和酸性腐蝕介質中的縫隙腐蝕行為。鈍化體系(Q235碳鋼/NaHCO3-NaCI溶液中及13Cr不銹鋼/NaCI溶液)中的縫隙腐蝕,縫隙外的金屬保持鈍態(tài),縫內金屬則由于亞穩(wěn)態(tài)點蝕的穩(wěn)定化或縫內局部環(huán)境變化到達鈍化-活化轉化臨界點誘發(fā)縫隙腐蝕的發(fā)生,縫內外電極表面狀態(tài)的差異導致縫隙腐蝕的發(fā)展。因此,鈍化體系中發(fā)生的縫隙腐蝕有明顯的孕育期、過渡期和穩(wěn)定發(fā)展期三個階段。隨著縫外和縫內電極面積比r的增大,縫隙腐蝕孕育期延長,但是,一旦縫隙腐蝕開始發(fā)生,則r值大的情況下其縫隙腐蝕更嚴重。主成分分析/分層聚類分析(PCA/HACA)能夠自動精確地確定縫隙腐蝕發(fā)展的不同階段,并與EN時域譜的分析結果十分吻合。Q235碳鋼在NaHCO3-NaCI溶液中縫隙腐蝕的孕育以亞穩(wěn)態(tài)點蝕過程為起點,逐漸發(fā)展為穩(wěn)態(tài)點蝕,進而引發(fā)了縫隙腐蝕的開始。13Cr不銹鋼在Na Cl溶液中的縫隙腐蝕遵循鈍化溶解機理,其縫隙腐蝕受控于縫內金屬的鈍化/活化轉化行為。活性溶解體系(X52碳鋼/CO2飽和的NaCI-HAc溶液)的縫隙腐蝕受縫內化學環(huán)境和腐蝕產物膜變化的影響,觀察不到前述的縫隙腐蝕三個發(fā)展階段。當縫內化學環(huán)境惡化(堿化及氯離子富集等)且腐蝕產物能形成較有保護性的膜,縫隙腐蝕加速;當縫隙內腐蝕產物能形成較為完整的保護性膜的時候,縫隙腐蝕則被抑制。電化學噪聲(EN)技術作為一種原位無損的測試技術,既能夠用于實驗室研究縫隙腐蝕的機理又能夠作為局部腐蝕監(jiān)測手段運用于現(xiàn)場監(jiān)測。
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標簽: 華中科技大學化學與化工學院, 胡騫

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