材料保护

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周双喜, 李伟杰, 艾志勇, 潘远

材料保护. 2022, 55(8): 1-7. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0207

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金属的腐蚀给社会的经济发展造成了巨大的损失浪费，富锌涂料因其简单、经济有效的特点在防腐领域得到了广泛应用。本文综述了无机硅酸盐富锌防腐涂层的防腐原理及国内外的研究进展，分析归纳了影响无机硅酸盐富锌防腐涂层效果的因素，最后指出了该涂料存在的主要问题及未来的发展方向。

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Q235钢表面涂覆含碳酸钙和石墨烯无机富锌涂层的耐蚀性能

石文龙, 赵野, 吴青华, 杨意, 何壮, 陈羽阳, 罗瑶, 黄莹莹, 刘畅, 李宇春

材料保护. 2022, 55(8): 8-15. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0208

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Q235钢以其高性能、低价格的优势在基建行业被广泛应用，但是该材料无论是在陆地大气环境还是在海边的高盐雾环境中都很容易发生腐蚀。在海洋领域，无机富锌涂料是最常用的防腐导电涂料，目前在其改性研究领域仍有很大前景，为提高其耐蚀性能，在无机富锌涂料中添加2%石墨烯+2%碳酸钙，通过模拟海水浸泡试验和模拟海盐气溶胶试验，再结合电化学阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)等分析方法考察了其腐蚀行为。结果表明：在无机富锌涂料中添加2%石墨烯+2%碳酸钙，其涂层相较未添加的涂层具有较高的阻抗值，且腐蚀电流密度相对较低，产生的涂层氧化产物阻止了腐蚀介质的侵入，减缓了腐蚀的发生，添加了2%石墨烯+2%碳酸钙的无机富锌涂层相较未添加的涂层具有更优异的耐蚀性能。

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机械镀锌复合涂层的性能研究

赵凯, 张少波, 王志斌, 王胜民, 赵晓军, 邱文利, 陈攀

材料保护. 2022, 55(8): 16-21. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0209

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为提高机械镀锌层的防腐性能，采用离心浸镀的方法在机械镀锌层表面分别制备了拉斯派特涂层和路锈宝涂层。通过金相显微镜观察分析了涂层的表面形貌，结合扫描电镜(SEM，配备有EDS能谱)表征了涂层截面形貌和涂层元素分布；采用XRD分析了涂层的盐雾腐蚀产物；利用划线划格法测试分析了涂层的结合强度；采用贴滤纸法检测了涂层的孔隙率；通过盐雾试验评价了涂层的耐腐蚀性能。结果表明：机械镀锌复合涂层是由机械镀锌层和后涂覆层复合而成，镀层和涂层的结合界面没有气孔、剥离和裂纹等缺陷；镀层表面的2类涂层均由鳞片状Al交替堆叠；盐雾腐蚀产物主要有Zn5(CO3)2(OH)6、Mg4Al2(OH)14·3H2O、Al2SiO5、Zn4CO3(OH)6·H2O、ZnCO3；2种后处理涂层与镀锌层的结合强度较好；2种涂层表面的孔隙率均为0；拉斯派特涂层出现红锈的时间为1 000 h，相比机械镀锌层的延长了650 h，路锈宝涂层出现红锈的时间为1 500 h，相比机械镀锌层的延长了1 150 h。综上所述，机械镀锌层表面复合拉斯派特和路锈宝涂层均显著延长了镀层的使用寿命，路锈宝涂层的效果更佳。拉斯派特和路锈宝涂层作为机械镀锌后处理工艺具有广阔的应用前景。

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丙烯酸粉末涂层在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为研究

余强, 向继明, 张力文, 张黎明, 周和荣

材料保护. 2022, 55(8): 22-30. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0210

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丙烯酸粉末涂料具有优异的耐老化功能常作为环保型面漆，为了解其防腐性能及防腐机制，以拓展其应用，采用CASS试验、浸泡试验和交流阻抗法研究了丙烯酸粉末涂层缺陷和完整涂层在海洋环境中的腐蚀行为和机制。结果表明：2种厚度(80μm和120μm)的透明丙烯酸粉末涂层试样经240 h CASS试验后划痕边沿有少量起泡，120μm粉末涂层划痕处腐蚀产物的最大腐蚀宽度约为3.5 mm,最小腐蚀宽度约为0.5 mm,表面附着力为0级，其耐CASS性能较强；浸泡30 d后，涂层厚度为120μm试样划痕处的腐蚀产物数量比厚度为80μm试样的少，其耐浸泡性能较强；划痕试样在0.6 mol/L NaCl溶液中的EIS谱显示双电层电容随浸泡时间的延长先迅速降低后趋于稳定，腐蚀速率随浸泡时间的延长不断增大。完整丙烯酸粉末涂层试样在0.6 mol/L NaCl溶液中浸泡720 h后其阻抗由10¹⁰～10¹¹Ω·cm²降至10⁶Ω·cm²数量级，至360 h后2种厚度涂层的阻隔效果基本相同。丙烯酸粉末涂层涂装的铝合金材料的耐蚀性能较差，不适合单独作为轿车铝轮毂或铝合金材料的涂装体系，建议采用复合涂层体系作为汽车铝合金轮毂的涂装方案。

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可剥涂料用SEBS树脂的成膜性能研究

雷瑞丞, 汪洋, 秦卫华, 冯增辉, 王明钊, 陶加法, 刘秀生

材料保护. 2022, 55(8): 31-35. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0211

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为了进一步了解溶剂型可剥涂料常用的SEBS(氢化苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三嵌段共聚物)树脂的成膜性能，依据相关国家标准，分别考察了漆膜厚度、增塑剂的使用以及树脂重均分子量对SEBS树脂成膜性能的影响。结果表明：SEBS树脂成膜时出现的开裂问题是由漆膜收缩产生的内应力造成，在选择SEBS树脂制备涂料时，应尽量选择重均分子量小于140 000的SEBS树脂。

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紫外光固化有机高分子涂料用于钢板表面的防腐机理

陆伟星, 伍林玲, 马春雨, 张千峰

材料保护. 2022, 55(8): 36-42. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0212

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紫外光固化涂料相对于高固相涂料、粉末涂料和水性涂料等传统涂料而言，在固化聚合物方面具有显著的优势。主要介绍了组成紫外光固化涂料的基本材料、紫外光固化涂料的交联机理和3个不同的案例研究报告的紫外光固化产品对低碳钢的腐蚀防护机理，通过对案例研究的分析，可以发现纳米粒子的存在对紫外光固化涂料防腐性能有影响，为开发更好的紫外光固化涂料提供了参考。

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海上平台用Q235钢腐蚀机理及涂层防护研究

李国兴, 荆波, 王志强, 胡松青

材料保护. 2022, 55(8): 43-50. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0213

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恶劣的海洋腐蚀环境已逐渐成为导致海上平台装备腐蚀和阻碍油气资源开发利用的关键因素。为全面地研究海上平台设施的腐蚀因素及规律，提出科学有效的腐蚀控制方法，首先通过室内模拟加速实验，利用失重法、电化学方法研究海上设施钢材Q235的腐蚀规律和机理。在此基础上设计并评价针对海上设施防护的涂层体系。研究成果可为海洋环境下的腐蚀分析和防腐蚀涂层体系的设计和性能评价提供借鉴。

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焊接板式换热器腐蚀现状及防腐涂层对策浅析

赵国栋, 侯岩, 郭志军, 李晓峰, 赵明明, 宫宁, 于得水, 朱永强, 齐建涛

材料保护. 2022, 55(8): 51-56. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0214

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焊接板式换热器在服役过程中，由于板片的腐蚀所导致换热器工作寿命缩短等问题仍无法避免。概述了板式换热器的应用环境、结构形式、腐蚀类型，并对焊接板式换热器通过采用涂层技术解决防腐问题的研究和进展进行了阐述。最后展望了焊接板式换热器未来防腐技术的发展方向。

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超声环境下添加稀土氧化物的化学转化处理对AZ31镁合金耐蚀性的影响

冉潇潇, 肖飞燕, 刘静, 向庆, 杨峰

材料保护. 2022, 55(8): 57-61. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0215

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为了提高AZ31镁合金的耐蚀性，通过在超声环境下，添加适量稀土氧化物(即：氧化铈及氧化镧)的方法在AZ31镁合金表面制备了化学转化膜。通过析氢实验发现添加氧化铈的AZ31镁合金化学转化膜试样析出氢气的量最小，说明其耐蚀性最好。通过SEM腐蚀形貌观察发现，添加氧化铈的化学转化膜试样在浸泡之后其表面相对光滑平整，能对镁合金基体起到很好的保护作用。通过极化曲线实验结果可以看出，添加氧化铈的转化膜试样腐蚀电位相对于镁合金原样正向移动，其腐蚀电流密度较原样降低。因此，在超声环境下添加氧化铈所得的化学转化膜能提高AZ31镁合金的耐蚀性。

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氧化铝增强纤维对磷酸盐基电熔镁砂涂层性能的影响

王丽阁, 陈心, 王恩泽, 蔺万鹏

材料保护. 2022, 55(8): 62-66. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0216

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为探究在磷酸盐基电熔镁砂涂层中掺入氧化铝增强纤维对涂层性能的影响，采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了涂层的物相组成、孔隙率、抗热震性能与附着性能。结果表明：氧化铝增强纤维能阻碍涂层中微裂纹的扩展、减小孔隙直径、提高孔隙率与均匀性；与无氧化铝增强纤维的涂层相比，当增强纤维的含量为1.6%时，涂层抗热震性能提高了76%；但随着氧化铝增强纤维含量的增加，涂层的残余应力增加，附着性能持续下降。

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Ti/Zr化学转化体系在多种铝合金与镀锌钢上的应用研究

李信响, 占稳, 刘晓辉, 欧阳贵, 田丰, 段海涛

材料保护. 2022, 55(8): 67-76. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0217

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多种铝合金和钢铁材料兼顾的底涂工艺技术已成为新能源汽车轻量化车身制造的重点需求。在6061、7075铝合金和镀锌钢上开展了基于钛/锆复合体系的多种金属表面化学转化研究。通过硫酸铜点滴实验考察了H2TiF6浓度、H2ZrF6浓度及工艺参数对3种金属表面膜层耐蚀性的影响，并利用电化学测试方法对其膜层耐蚀性的优劣进行了验证；使用扫描电镜及能谱仪观察分析了转化膜表面形貌及元素构成。结果表明：当H2TiF6浓度在1.60～2.00 mL/L、H2ZrF6浓度在0.80～1.30 mL/L、转化时间在90～150 s、pH值在3.5～4.5、温度处于30～40 ℃之间时，3种金属材料经转化后，其耐蚀性较为良好。与空白样品对比，3种金属试样的Jcorr均有明显下降，且空白样品的Ecorr明显低于其他试样。EIS谱显示转化后的3种金属的膜层电阻Rct较空白样品的有明显增大。SEM形貌展示了不同时间下样品表面微观形貌的差异，在120 s时6061铝合金、7075铝合金、镀锌钢表面的微孔和裂缝明显更少。

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304不锈钢在OH^-+Cl^-混合介质中的主导失效机制转变临界Cl^-浓度研究

胡盼, 严伟丽, 艾志斌, 孔韦海, 张强, 胡久韶

材料保护. 2022, 55(8): 77-83. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0218

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为研究304奥氏体不锈钢在OH-+Cl-介质中的主导失效机制转变临界条件，采用慢应变速率试验(SSRT)考察304奥氏体不锈钢在100 ℃、含不同Cl-含量的10%NaOH和15%NaOH 两种混合介质中的应力腐蚀敏感性，通过扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)表征试样断口的表面形貌和腐蚀产物成分。结果表明：在10%NaOH+nCl-(n=100～1 000 mg/L)和15%NaOH+nCl-(n=100～2 000 mg/L)混合介质中，Cl-可促进304奥氏体不锈钢碱应力腐蚀的发生；随着Cl-浓度的增加，Cl-与OH-之间的交互作用机制由促进转变为竞争；当Cl-浓度达到临界值时，304奥氏体不锈钢在OH-+Cl-混合介质中的主导失效机制转变为氯化物应力腐蚀，在含实验范围内Cl-的10%NaOH和15%NaOH介质中发生主导失效机制转变的临界Cl-浓度分别为500 mg/L和1 000 mg/L。

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添加剂对高氯酸镁电解液中镁合金电极腐蚀行为的影响

金苏丹, 尚伟, 陈国雄, 李秋凤, 易兰, 张志远, 温玉清

材料保护. 2022, 55(8): 83-89. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0219

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为了研究不同添加剂在高氯酸镁电解液中对镁合金电极的缓蚀效果，采用电化学工作站和扫描电子显微镜测试分析了添加不同添加剂的高氯酸镁电解液中镁合金的Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和表面微观形貌、元素化学成分。结果表明：在高氯酸镁电解液中添加0.5 mol/L的三乙醇胺时，镁合金电极的腐蚀电流密度最小，阻抗谱容抗弧直径最大，缓蚀效果较好。同时，通过对其浸泡后的微观形貌以及化学成分分析，三乙醇胺能够吸附在镁合金表面形成一定厚度的保护膜，从而减缓了镁合金表面的腐蚀。

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变压器油浸绝缘纸之间的微动磨损机理研究

史晓婉, 阎明印, 赵晶

材料保护. 2022, 55(8): 90-94. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0220

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为分析变压器振动对绕组绝缘纸产生的影响，根据磁激微动影响下变压器绕组油浸绝缘纸破损的现象，使用摩擦磨损试验机UMT - 2对油浸绝缘纸进行摩擦磨损实验。通过在上球试样外侧包裹与摩擦副厚度相同的油浸绝缘纸实现油纸 - 油纸摩擦，对试验过程中采集的摩擦系数和油浸绝缘纸破损状态进行分析，明确在油纸 - 油纸摩擦中，纸张厚度和法向载荷大小对其磨损情况的影响。研究发现：在相同的法向载荷和摩擦次数的情况下，随着油浸绝缘纸厚度的增加破损层数减少，但摩擦系数随之增大。对于相同厚度的油浸绝缘纸，随着摩擦次数和法向载荷的增加其破损层数增多，但摩擦系数随之变小。油纸 - 油纸摩擦主要磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和剥层磨损共同作用。

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丝氨酸改性聚环氧琥珀酸阻垢剂的合成及其阻垢性能

柳鑫华, 关俊霞, 王丽红, 付占达, 高玉华, 魏金芳, 王磊, 杨勇, 李文涛

材料保护. 2022, 55(8): 95-101. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0221

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聚环氧琥珀酸(PESA)是一种绿色环保阻垢剂，因官能团单一从而性能受到限制。为增强其性能，本试验用丝氨酸(Ser)作为改性剂对PESA进行了改性研究，探究了改性的最优合成工艺条件。用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(NMR)进行了目标产物的结构表征。通过热重试验探析了改性产品的热稳定性。研究显示：在90 ℃下，聚环氧琥珀酸与丝氨酸的质量比为1.0∶0.8，反应时间2.0 h条件下改性，聚环氧琥珀酸衍生物(Ser - PESA)阻垢性能最佳。当PESA和Ser - PESA的投加量为10 mg/L时，对碳酸钙的阻垢率分别可达86%和96%。钙垢红外光谱和扫描电镜形貌证明加入阻垢剂PESA和Ser - PESA后碳酸钙结构由稳定的方解石结构变成了不稳定的球霰石结构。

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恒流恒压交互作用对6063铝合金微弧氧化陶瓷膜层组织与性能的影响

葛晗, 姜波, 王超, 宋仁国

材料保护. 2022, 55(8): 102-108. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0222

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为了研究不同微弧氧化模式对6063铝合金微弧氧化陶瓷膜层性能的影响，选取恒压、恒流、先恒流再恒压、先恒压再恒流4种微弧氧化模式制备陶瓷膜层，采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机、电化学工作站等仪器测试表征了陶瓷膜层的显微组织与性能。结果表明：4种微弧氧化模式制得的陶瓷膜层中，先恒流再恒压模式下制得的微弧氧化陶瓷膜层的致密性最好，厚度为14 μm，摩擦系数最小，为1.1左右，腐蚀电压Ecorr由基材的-0.63 V正移至-0.46 V，腐蚀电流密度Jcorr由基材的4.83×10-5 A/cm2降低为1.40×10-6 A/cm2，其耐蚀性与耐磨性最好。

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预处理对钕铁硼永磁体表面无铬ZnAl涂层结合强度及耐蚀性能的影响

曹苗, 谢发勤, 吴向清, 王少青, 鲁闯, 姚小飞

材料保护. 2022, 55(8): 109-116. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0223

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为了推动低成本高效能的无铬ZnAl涂层在NdFeB永磁体表面的防护应用，采用SEM、TR300轮廓仪等设备对比了NdFeB永磁体基体经过不同预处理工艺(碱洗、酸洗、喷砂、喷砂+酸洗)对NdFeB永磁体表面涂覆无铬ZnAl涂层的结合强度和耐蚀性能的影响。结果表明：喷砂与喷砂+酸洗(5 s)均能明显增加无铬ZnAl涂层与基材的结合强度；NdFeB永磁体基体经过碱洗后涂覆ZnAl涂层的耐硝酸铵浸泡腐蚀抗力最强(达230 min)；喷砂及喷砂+酸洗(5 s)预处理可以增大基体表面粗糙度，有助于增加涂液和基体的接触面积，增强涂层与基体的结合力，但喷砂过程中砂粒的高速冲击会造成基体表面发生破坏，导致无铬ZnAl涂层的耐蚀性不及基体碱洗预处理后涂层的；酸洗(50 s)预处理后ZnAl涂层的耐蚀性显著下降。因此低损伤、环境友好的碱洗处理为在烧结NdFeB表面涂覆ZnAl涂层时对基体的最佳预处理方法。

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微弧氧化及封孔处理对铸造Al - Cu - Mg - Ag合金耐腐蚀性能的影响

曾娣平, 刘志义, 吴海江, 郭文敏, 陈东瑞

材料保护. 2022, 55(8): 117-124. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0224

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为了增强铸造Al - Cu - Mg - Ag合金的耐腐蚀性能，在合金表面制备了微弧氧化(MAO)涂层，并通过有机硅环氧树脂对MAO涂层进行了封孔处理。通过电化学测试、盐雾实验和全浸实验分析了封孔处理前后Al - MAO涂层体系的耐腐蚀性能。结果显示：铸造Al - Cu - Mg - Ag合金经过腐蚀实验后，发生了严重的腐蚀，沿晶界出现了大量的腐蚀深坑，抗拉强度下降了约60 MPa；Al - MAO涂层在腐蚀实验后，腐蚀介质通过MAO涂层表面的微孔腐蚀合金基底，在表面出现了大量白色点状的腐蚀产物，其抗拉强度下降了约25 MPa；封孔处理后的Al - MAO涂层与Al - MAO涂层相比，腐蚀电流密度从2.62×10-8 A/cm2降低到5.52×10-12 A/cm2，腐蚀电位从-589 mV正移到-342 mV，低频阻抗值从～105 Ω·cm2增加到～109 Ω·cm2，并且在盐雾实验和全浸实验后，没有发生任何腐蚀现象，抗拉强度基本保持不变。用有机硅环氧树脂对MAO涂层体系进行封孔处理后，MAO涂层的表面缺陷被封闭，在合金表面形成了致密的陶瓷 - 有机复合涂层，极大地降低了腐蚀速率，显著提高了合金体系的耐腐蚀性能。

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复合喷丸强化对PH13 - 8Mo钢旋转弯曲疲劳寿命的影响

华程, 姚兰, 杨屹, 李维, 易吉豪

材料保护. 2022, 55(8): 125-129. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0225

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为提高PH13 - 8Mo不锈钢的旋转弯曲疲劳寿命，针对H510、H540和H550 3种热处理状态，分别对未喷丸、一次喷丸及复合喷丸的试样表面形貌、表面粗糙度及疲劳寿命等进行测试。结果表明：与一次喷丸相比，H540和H550状态的复合喷丸的疲劳增益效果显著优于H510状态。在σmax=800 MPa，R=-1条件下，H510、H540和H550状态Kt=1旋转弯曲疲劳寿命分别提高0.3倍、1.4倍和1.4倍。与一次喷丸相比，Kt=2复合喷丸增益效果显著优于Kt=1。在σmax=550 MPa，R=-1条件下，Kt=2旋转弯曲疲劳寿命提高了5.5倍。对PH13 - 8Mo钢采用喷丸强化可延长其疲劳寿命。相对未喷丸的试样，喷丸强化的Kt=1旋转弯曲疲劳寿命至少延长1个数量级。复合喷丸强化试样的表面粗糙度、表面形貌、残余应力场以及旋转弯曲疲劳寿命均优于一次喷丸。

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MgO纳米颗粒对镁合金阳极氧化膜耐蚀性的影响研究

付广艳, 陈兆苏, 姜天琪, 刘华成, 任雷

材料保护. 2022, 55(8): 130-133. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0226

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为了提高镁合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能，通过在硅酸盐碱性电解液中添加MgO纳米颗粒，在镁合金表面制备阳极氧化膜。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、涡流测厚仪以及X射线衍射仪(XRD)，分析了MgO纳米颗粒对阳极氧化膜的表面形貌、相组成及厚度的影响。通过点滴实验以及3.5%NaCl浸泡腐蚀试验，分析了MgO纳米颗粒对氧化膜耐腐蚀性的影响。结果表明：在电解液中添加MgO纳米颗粒能够减少膜层微孔数，提升膜层致密度和厚度，增加膜层中的MgO含量，进而提高膜层耐腐蚀性能。

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热喷涂层与电镀层的抗气蚀和耐腐蚀性能研究

段峻, 陈兆建, 靳娟, 纪秀林

材料保护. 2022, 55(8): 134-139. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0227

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在材料保护涂层方面，市场有以热喷涂工艺替代传统电镀工艺的需求，但相应涂层的抗气蚀和耐腐蚀性能依据不足。为此，分别采用超音速火焰喷涂和传统电镀工艺制备了成分相似的镍基涂/镀层。通过XRD衍射仪、超声波气蚀试验和电化学腐蚀实验，对上述涂/镀层的组织结构、抗气蚀以及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明：与电镀层相比，热喷涂层的硬度高出约50%，而且其气蚀磨损机制不同，气蚀后涂层表面更加平整，气蚀质量损失仅为电镀层的30%。在3.5%NaCl溶液中对上述涂/镀层进行电化学腐蚀测试，结果显示，热喷涂层的腐蚀电位比电镀层略低，但阻抗更大，且腐蚀电流密度比电镀层小1个数量级。所以，热喷涂工艺制备的涂层相比于电镀层具有更高的硬度、更好的抗气蚀和耐腐蚀性能，可为热喷涂替代传统电镀工艺在材料保护涂层上的应用提供有力支撑。

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海洋大气下几种常用金属腐蚀机理的分子动力学模拟综述

许竞翔, 冯建方, 孙强, 褚振华

材料保护. 2022, 55(8): 140-149. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0228

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为了提高对海洋资源的开发能力，提高海洋工程装备金属材料的腐蚀防护水平至关重要。关于海洋工程装备金属材料宏观的腐蚀机理研究有很多，但是微观的腐蚀机理尚不清晰。归纳了分子动力学模拟海洋工程装备金属材料腐蚀的研究进展，分别对金属和溶液/气体之间发生腐蚀反应的势函数和模型、不同影响因素对金属腐蚀的影响等进行了介绍，分析了目前金属材料腐蚀计算模拟中存在的一些问题并展望了其前景，以期为研究更高效廉价的腐蚀防护手段提供参考。

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聚脲弹性体力学性能及爆炸防护的研究进展

王旭, 吕平, 闫帅, 方志强

材料保护. 2022, 55(8): 150-157. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0229

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聚脲弹性体分子结构独特，撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率等力学性能优异，同时具有良好的吸能特性。大量研究表明，聚脲弹性体可以有效减轻结构在爆炸荷载下的破坏程度，因此，其在爆炸防护领域中的研究越来越广泛。简要介绍了聚脲弹性体的微观结构，阐述了其在不同应变率下的力学性能。同时以聚脲弹性体的优异的力学性能为依托，从砌体结构、钢结构两个方面出发，综述了聚脲弹性体在爆炸防护领域中的研究进展，分析认为聚脲弹性体因其优异的力学性能和良好的吸能特性会成为爆炸防护领域的研究热点，在实际工程应用中具有广阔的发展前景。

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埋地钢质管道交流杂散电流干扰研究现状

李晓龙, 王政骁, 罗艳龙, 李长春, 何仁洋

材料保护. 2022, 55(8): 158-165. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0230

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随着我国能源、配电输送及电气化轨道交通系统的快速发展，埋地钢质管道因交叉并行、敷设距离过近而带来的杂散电流干扰问题引发安全监管部门与企业的关注。以交流杂散电流为对象，总结了埋地钢质管道在交流杂散电流干扰下的腐蚀机理，归纳分析了不同因素影响下的腐蚀行为特性；以不同干扰机理为准则，总结了现有交流杂散电流干扰的评价标准，提出了现有评价标准的问题及建议；分析了现有杂散电流检测及防护技术方法及装备，研究了各自的优势及局限性，给出了未来研究的重点及方向。

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先进高强热镀锌汽车板表面缺陷控制技术研究

储双杰, 汤文杰, 梁高飞, 钱洪卫

材料保护. 2022, 55(8): 166-170. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0231

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为进一步拓展汽车领域应用，研究了先进高强热镀锌汽车板表面缺陷的控制技术。结果表明：在热轧、罩退、热镀锌等工序，合金元素氧势均低于Fe元素，造成“内氧化”现象，导致镀锌成品表面容易出现缺陷。针对漏铁、鸡爪印、色差及麻面等4类主要表面缺陷，确定了造成缺陷的主要因素、产生机理，通过相应的生产控制工艺措施，使缺陷改判率分别稳定降低至0.58%、0.19%、0.52%和0.15%以下。

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某天然气长输埋地管线长沙段杂散电流干扰检测及排流实践

李德明, 郑策, 刘宇翔, 王钻, 惠海军, 郑智勇, 李志

材料保护. 2022, 55(8): 171-177. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0232

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某天然气长输埋地管线长沙区域段沿途与多处高压输电线路及高铁伴行或交叉，且轨道交通A线新近投入试运行，输气管道受到交直流杂散电流混合干扰，阴极站恒电位仪无法稳定运行，部分管段交流干扰电压达18 V。针对交直流杂散电流混合干扰的问题采取了强制排流+负电位接地排流的复合排流方法进行处理，并对极性排流及固态去耦合器接地排流方法进行了分析对比，结果表明强制排流+负电位接地排流的复合排流方法对交直流混合杂散电流干扰具有优良的缓解效果。

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高矿化水环境下除油器内强制电流阴极保护技术应用

宋刚, 高秋英, 曾文广, 刘强, 刘强

材料保护. 2022, 55(8): 178-182. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0233

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塔河油田污水处理系统介质工况复杂苛刻，除油器采用强制电流阴极保护技术可以有效控制站场腐蚀、延长使用寿命及提高除油效率。利用理论和实践相结合的研究方法，结合国内外标准规范，从设计、施工、评价3方面出发，提出了强制电流参数的计算方式、辅助阳极块的选取、恒电位仪的选取，介绍了辅助阳极块安装位置和安装形式，总结了施工质量控制关键点和要求，分析探讨了强制电流阴极保护技术现场应用情况，从应用前必要性分析、现场参数确定、效果评价3个层次分析其在塔河油田的适用性。事实证明：现场应用后有效控制了污水处理系统设备腐蚀问题，保障了油气处理系统的安全和稳定运行。

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纳滤膜处理含镍电镀废水的研究

付明

材料保护. 2022, 55(8): 183-185. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0234

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为了给纳滤膜在实际处理电镀废水中提供参考依据，采用纳滤膜对含镍电镀废水进行分离，研究考察了操作压力、运行时间、浓淡比、废水pH值对纳滤膜截留率的影响。结果表明，纳滤膜系统分离含镍电镀废水的最优参数条件为：操作压力为0.7 MPa，运行时间大于30 h，浓淡比为2.0，废水的pH值调为8.0左右，Ni2+截留率约为76%。

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污水汽提装置弯管冲刷腐蚀失效分析

闫振星, 刘炳岩, 张丕基, 王立达, 舒向泉, 贺永鹏, 李河金, 刘贵昌

材料保护. 2022, 55(8): 186-191. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0235

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污水汽提装置316不锈钢弯管在服役过程中弯管弯头两侧和内脊处出现明显的局部减薄泄露现象。采用宏观检测、基材与腐蚀沉积物的电子能谱分析以及计算流体动力学(CFD)模拟对腐蚀原因进行分析。研究表明，引起该弯头处减薄的主要原因是热电偶的引流分隔造成后期流态分布不均，加之弯头处流向的突然变化导致局部流速过大而引起的冲刷腐蚀。基于以上腐蚀成因，提出了相关防护建议。

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HDR超低碳双相不锈钢叉型接头开裂失效分析

陈亚平, 韦雨齐, 张华, 姚雄飞, 姜新华

材料保护. 2022, 55(8): 192-194. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0236

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HDR超低碳双相不锈钢叉型接头在线切割以及机加工的过程中开裂，导致叉型接头失效。通过对裂纹宏观形貌分析、冲击试验断口分析、基材化学成分分析、开裂部位力学性能检测、金相组织分析、断口微观形貌分析、微区能谱分析等项目的检测结果，综合分析引起HDR叉型接头开裂的原因。结果显示：HDR叉型接头开裂的原因为HDR材料在固溶热处理的过程，冷却速度不够，导致显微组织中晶界处析出大量 σ相，σ相为脆性相，使HDR材料的塑韧性能急剧下降，随后在线切割及机加工的过程中开裂。

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阴极电泳斑印缺陷问题的分析解决

孙国义

材料保护. 2022, 55(8): 195-197. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0237

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通过对电泳斑印缺陷问题的调查，分析造成该缺陷的主要原因是磷化成膜不完整，磷化膜表面存在花斑缺陷。针对龙门式电泳线体磷化系统进行改进，改进后的磷化系统由磷化槽体及槽底冲洗系统、磷化除渣系统、磷化循环加热系统、侧循环系统、出槽喷淋系统等组成，形成独立稳定的磷化系统，使槽液整体的循环混合速度、混合的均匀性以及除渣效率得到了明显改善，产品表面的磷化膜成膜均一、完整，使电泳漆膜成膜平整度、均匀性得到保证，有效提升了产品合格率。

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2022年, 第55卷, 第8期　刊出日期：2022-08-15

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