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盐、水蒸气协同作用下的金属腐蚀行为研究取得重要进展
 
2010-04-30 | 文章来源:金属腐蚀与防护国家重点实验室        【 】【打印】【关闭

  长期服役于海洋环境中的飞机发动机压气机叶片会遭受严重的腐蚀,成为困扰飞机服役安全的难题。金属在该环境中的腐蚀源于中温(500-700℃)固态NaCl和水蒸汽的协同作用,金属腐蚀与防护国家重点实验室王福会研究员从20世纪90年代就在此方向开展了系列的研究工作,指出金属材料在该环境中的腐蚀为化学氧化与电化学反应的协同作用,并提出了“动态水膜理论“。此后李瑛研究小组就中温固态NaCl和水蒸汽环境中金属材料的电化学腐蚀历程开展了研究工作,设计了适合高温高阻环境电化学检测的电极体系,建立了相关的电化学研究方法。博士生刘莉系统研究了纯铁、纯铬在该环境中的腐蚀行为,证实了该体系存在电化学腐蚀机制,并验证了动态水膜理论的可靠性,研究结果发表在Electrochimica Acta,51(2006)4736-4743,成为国际上关于中温固态NaCl和水蒸汽共存环境中金属电化学腐蚀行为的首篇文章。随后博士生汤雁冰对金属在该体系中的腐蚀机制进行了更为深入的探讨,发现总体腐蚀历程实际上是由一个电化学反应历程前置一个化学反应历程(CE)构成,即金属在该体系中首先发生化学氧化,而后诱发电化学反应历程;电化学反应历程的启动促使环境中部分NaCl作为催化剂进一步加速金属的化学氧化,致使虽然在总腐蚀中电化学反应比例不足10%,但却使总反应速度呈数量级的增长,该研究结果已经发表在Electrochemistry Communications,12 (2010) 191–193杂志。目前该课题组还在继续开展相关的研究工作,以保持课题组在此方向在国际上的引领地位。

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