材料保护

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刘志凯, 沈耿哲, 刘灿森, 张留艳, 郑之栋, 刘凯燚, 揭晓华

材料保护. 2023, 56(3): 1-5. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0052

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为制备出以Ni2Al3为主相的金属间化合物涂层，将Ni 粉、Al 粉和Al2O3粉按质量比20 ∶6 ∶5 混合均匀，利用低压冷喷涂方法将混合粉体喷涂到45 钢基体表面，制备Ni-Al 预涂层，再将预涂层在520 ℃氩气环境下保温12 h，采用X 射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对涂层组织和物相进行了分析与表征，测试了涂层的结合力和滑动摩擦磨损特性。结果表明:预涂层经热处理转变为Ni2Al3金属间化合物涂层后，表现出良好的减摩、耐磨性能。涂层中Ni 和Al 固相转变为金属间化合物的驱动力是热处理提供的热能和粉体强烈塑性变形后的形变能的共同作用。

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Cr8Nb3CSiMnTi系堆焊合金的组织及耐磨性研究

艾孝文, 龚建勋, 刘书同, 肖志强, 董海龙

材料保护. 2023, 56(3): 6-12. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0053

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为解决中铬合金耐磨性不足的问题，采用“复合粉粒＋H08A 实心焊丝”埋弧焊方法制备Cr8Nb3CSiMnTi 系中铬耐磨合金，借助X 射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及附属能谱仪(EDS)等手段，研究了碳含量对该合金组织和耐磨性的影响。结果表明:中铬堆焊合金的基体由α-Fe 构成，硬质相包括(Fe，Cr)7C3、(Fe，Cr)3C 碳化物和(Nb，Ti)C 等相；随着碳含量升高，α-Fe 固溶的铬含量持续减小，沿晶(Fe，Cr)7C3型碳化物数量增多，形态从孤立状依次改变为树枝状、定向聚集态等，与(Nb，Ti)C 相的间距随之减小。湿砂橡胶轮式磨损试验结果显示，随碳含量提高，堆焊合金的耐磨性先显著改善然后降低，这主要与沿晶碳化物(Fe，Cr)7C3数量提高以及其与(Nb，Ti)C 相的间隔距离改变有关；堆焊合金的韧性则先持续下降，然后上升，这不仅决定于基体数量，而且与沿晶碳化物的形态及其分布有关；其磨损机制包括显微切削和剥落，以显微切削为主。

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8YSZ/Y3Al5O12:Ce³⁺光敏复合热障涂层的等温氧化及光谱响应特性

何玲, 蒲兵兵, 李文生, 孙卫民

材料保护. 2023, 56(3): 13-19. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0054

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为了监测热障涂层在氧化过程中陶瓷层内部的残余热应力，制备了Y3Al5O12:Ce3＋含量不同的8YSZ/Y3Al5O12:Ce3＋光敏复合热障涂层。研究了Y3Al5O12:Ce3＋不同含量下8YSZ/Y3Al5O12:Ce3＋光敏复合热障涂层等温氧化过程的失效机理，阐述了陶瓷层内部残余热应力与Y3Al5O12:Ce3＋的发射光谱的峰值波长之间的内在响应机制；同时研究了8YSZ/Y3Al5O12:Ce3＋光敏复合热障涂层陶瓷层发射光谱峰值波长偏移量与氧化时间的关系，并拟合了8YSZ/10%Y3Al5O12:Ce3＋光敏复合热障涂层等温氧化时间与光谱变化的传感方程。结果表明:1 050 ℃等温氧化100 h 过程中8YSZ/Y3Al5O12:Ce3＋光敏复合热障涂层失效主要是陶瓷层内部残余热应力导致，且随氧化时间的增加，陶瓷层内部残余热应力增加，Y3Al5O12:Ce3＋的发射光谱的峰值波长向短波方向偏移；8YSZ/10%Y3Al5O12:Ce3＋光敏复合热障涂层发射光谱峰值波长偏移量与氧化时间传感方程为:Δλ ＝155.785 07·t0.00415 - 154.792 58。因此，可以通过发射光谱峰值波长的偏移规律表征氧化过程中陶瓷层内部的残余热应力。

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镁合金微弧氧化膜上不同功率磁控溅射制得复合膜的摩擦学性能研究

安凌云, 常成功, 岳峥, 王钊, 康迪菘, 赵迎杰, 孟雷超

材料保护. 2023, 56(3): 20-27. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0055

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为进一步改善镁合金微弧氧化膜的摩擦学性能，在该微弧氧化膜上，采用磁控溅射技术，在不同功率下沉积碳膜，制备碳含量不同的微弧氧化/磁控溅射复合膜。利用拉曼光谱仪检测膜层中碳结构，采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)考察膜层摩擦磨损前后微观形貌、元素组成、分布及含量；应用球-盘摩擦试验机研究膜层摩擦学性能。结果表明:利用磁控溅射技术在镁合金微弧氧化膜表面沉积的碳膜，部分地封闭了微弧氧化膜微孔，减小了微孔孔径和微孔数量，降低了膜层表面粗糙度。复合膜在摩擦磨损过程中，摩擦系数较小，磨痕较窄且浅，磨损率较低，呈现出较优异的摩擦学性能。功率对微弧氧化/磁控溅射复合膜具有明显的影响，高溅射功率下制备的复合膜，由于拥有更光滑的表面，更多地具有自润滑特性的碳，摩擦系数更小，磨痕更窄且浅，磨损率更低，摩擦学性能更为优异，尤其是在高载荷下，可对基体提供更显著的保护。

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外加电位条件下X100/X80管线钢的应力腐蚀行为研究

黄涛, 郭杰, 魏开华, 陈嘉琦, 薛慧勇, 王晓峰

材料保护. 2023, 56(3): 28-34. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0056

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以X100、X80 管线钢为研究对象，通过在外加电位条件下的慢应变拉伸速率试验(SSRT)，获取管线钢材料在空气中和不同外加电位下的慢拉伸应力腐蚀的应力-应变曲线，分析其应力腐蚀敏感性可知:外加电位对X100 和X80 管线钢在3.5%NaCl 中性溶液中的SCC 敏感性和腐蚀开裂机理有显著影响。相同应力腐蚀条件下，X100 管线钢的SCC 敏感性相对于X80 管线钢更低。结合断口微观形貌和极化曲线快、慢扫测试分析X100/X80耐腐蚀性能的特征和差异，可以得出X100 和X80 管线钢材料在不同外加电位条件下的应力腐蚀机理类型:当外加电位高于-395 mV 时，金属处于活化溶解状态；当外加电位置于-395～-462 mV(X80 钢)或-395～-504 mV(X100 钢)时，机理为膜破裂-阳极溶解(AD)和氢致开裂(HIC)型；如果外加电位进一步降低，机理表现为氢致开裂型。

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氢气环境下2205双相不锈钢的氢致开裂研究

陈兴阳, 马琳琳, 赵峰霆, 王锋淮, 谢浩平

材料保护. 2023, 56(3): 35-40. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0057

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为了研究氢气环境下双相不锈钢疲劳裂纹萌生和扩展的影响规律，建立氢气环境下双相不锈钢疲劳应变组织演化—氢致开裂之间的关联机制，在5 MPa 氢气和5 MPa 氮气2 种环境中对2205 双相不锈钢试样进行了慢应变速率拉伸和疲劳裂纹扩展速率试验。结果表明:在氢气环境下，2205 双相不锈钢在慢应变速率拉伸过程中的氢脆敏感性不高，而在疲劳过程中氢脆现象显著，5 MPa 氢气环境下2205 双相不锈钢的疲劳裂纹扩展速率比氮气环境中的快18 倍；氢气能够促进2205 双向不锈钢疲劳裂纹尖端周围组织的局部塑性变形，并进一步导致氢致开裂。在氢气环境下2205 双相不锈钢疲劳变形过程中，不同的相结构其氢致开裂机理也不同，铁素体相容易形成河流状花样断口形貌(解理断口)，而奥氏体相断口形貌多呈现平行的滑移带特征，奥氏体相在铁素体相的解理开裂过程中对裂纹具有阻碍作用。

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多向式强加电流的钢筋加速腐蚀方法优化研究

叶津剑, 童芸芸, 王倩楠

材料保护. 2023, 56(3): 41-48. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0058

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强加阳极电流的方法被广泛应用于钢筋的人工加速腐蚀，但串联或并联形式加速腐蚀电路往往由于电流分布的差异导致钢筋腐蚀程度不均匀。为了优化强加阳极电流的钢筋加速腐蚀方法，提出了一种多向式的混合连接电路形式并开展钢筋加速腐蚀试验，对比分析了混合连接、串联、并联3 种加速腐蚀模式下，各组钢筋试件的电流情况、腐蚀电位与腐蚀电流密度的变化、腐蚀率以及腐蚀产物情况。结果显示，串联和并联电路形式中钢筋的电流分布存在差异导致钢筋腐蚀程度不一致；混合连接形式中，电流分布均匀且钢筋表面腐蚀程度相近，各钢筋试件锈蚀率接近理论值。通过多向式的混合连接电路可以实现均匀加速腐蚀钢筋或钢筋混凝土构件，有效优化了钢筋加速腐蚀的效果，为加速腐蚀钢筋或钢筋混凝土构件提供了参考。

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TC4ELI钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为研究

李兆峰, 蒋鹏, 张新杰, 晏阳阳, 许亚利, 孙志杰

材料保护. 2023, 56(3): 49-56. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0059

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应力腐蚀是海洋装备用钛合金面临的主要威胁之一。为了给海洋装备的安全服役提供技术支撑，以海洋环境用TC4ELI 钛合金为研究对象，根据恒位移WOL(楔形张开加载)试样测定KISCC的原理，系统开展了不同组织状态下TC4ELI 钛合金在3.5%NaCl 溶液中的应力腐蚀行为研究。用光学显微镜和扫描电镜观察了应力腐蚀试样断口形貌和裂纹扩展路径，用二次离子质谱仪分析了裂纹部位元素分布情况。结果表明:TC4ELI 双态组织(α相与β 相)板材的应力腐蚀门槛值KISCC 为56.01 MPa·m1/2，魏氏组织板材的应力腐蚀门槛值KISCC 大于67.48 MPa·m1/2，应力腐蚀试样断口主要由基体、疲劳预制区和撕裂区组成，双态组织试样疲劳预制区与撕裂区界面存在应力腐蚀区，裂纹尖端除主裂纹外还有部分次生裂纹出现；魏氏组织试样未发现明显应力腐蚀开裂特征，魏氏组织的抗应力腐蚀能力优于双态组织的。TC4ELI 合金双态组织试样的应力腐蚀开裂以穿晶断裂为主，氢元素易于在裂纹尖端富集。

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阴极多弧离子镀CrAlN涂层表面质量优化研究

连信宇, 王欣, 聂高升, 胡鹏, 所新坤

材料保护. 2023, 56(3): 57-64. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0060

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针对高速加工中冲压模具的磨损问题，常使用阴极多弧离子镀改善表面性能，阴极多弧离子镀涂层表面质量是影响冲压模具寿命的主要因素之一。采用正交试验研究了直流偏压、氮气流量和弧源电流对CrAlN 涂层表面质量的影响，采用极差法和方差法分析了直流偏压、氮气流量和弧源电流对CrAlN 涂层表面质量影响的显著性。结果表明:氮气流量对CrAlN 涂层表面质量影响最为显著，直流偏压也对CrAlN 涂层表面大颗粒数量有较为显著的影响。当直流偏压为160 V，氮气流量为1 600 mL/min，弧源电流为120 A 时，涂层表面大颗粒数量最少，涂层表面质量最好，每10 000 μm2里有42.5 个大颗粒。

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30CrMnSiA表面有氰/无氰镀镉层的电化学性能对比研究

皮志超, 闫江涛, 肖鹏, 周飞, 胡火明

材料保护. 2023, 56(3): 65-73. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0061

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为分析对比有氰镀镉和无氰镀镉2 种镀镉工艺在耐腐蚀性上的差异，在航空领域中常用的30CrMnSiA合金钢上按2 种工艺进行电镀镉，分别介绍了2 种工艺的镀液成分、工艺流程和电镀参数。然后进行同种钝化处理之后，采用电化学工作站分析了2 种试样在2 种不同pH 值汗液以及海水中的电化学性能，并利用盐雾试验箱对2 种试样进行中性盐雾腐蚀，然后利用光学显微镜以及SEM 观察表面微观形貌，并用EDS 和XRD 分析了腐蚀产物的成分。结果表明:2 种试样在碱性溶液中的耐腐蚀性比在酸性溶液中的好，同时无氰镀镉试样耐腐蚀性比有氰镀镉好，盐雾试验结果显示2 种试样都未出现白锈和红锈，表明2 种工艺都满足耐腐蚀性标准，但有氰镀镉试样的微观形貌发生了腐蚀变化，而无氰镀镉试样的变化很小，说明该无氰镀镉工艺优于该有氰镀镉工艺。

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高炉风口用铜基体防护涂层的制备、微结构和性能研究

乔恩涛, 王周福, 马妍, 刘浩, 王玺堂

材料保护. 2023, 56(3): 74-80. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0062

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为了延长高炉风口的有效服役寿命，以纯铜板为基材，NH4Cl 为催渗剂，以镍、铁、铝为共渗剂的主要成分，采用包埋共渗法在纯铜基体表面制备了防护涂层。研究了催渗剂含量、共渗剂配比、保温时间对防护涂层及涂层/基体界面结构的影响。利用XRD、SEM、EDS 对所制备的涂层物相组成与显微结构进行了表征，并评价了涂层的显微维氏硬度。结果表明:通过调节催渗剂NH4Cl 的含量和共渗剂Ni ∶Fe ∶Al 的比例，经热处理后可制备出与纯铜基体呈冶金结合的涂层。铝元素渗入到铜基体后，形成的渗层具有明显的渐变结构，使材料的显微维氏硬度明显提高。渗层中“高铝相”的存在阻碍了铜基体的位错运动，进一步提高了材料的显微硬度。

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枸杞中甜菜碱的提取及其缓蚀性能研究

张圣燕

材料保护. 2023, 56(3): 81-90. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0063

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为了开发一种环保型天然缓蚀剂，采用纤维素酶酶解法提取枸杞中的甜菜碱，在单因素实验的基础上，采用响应面实验优化提取工艺，并研究了甜菜碱粗提液和粗提液与聚天冬氨酸复配物对Q235 碳钢在硫酸溶液的缓蚀作用及其机理。结果表明，枸杞中甜菜碱的最佳提取工艺条件为:酶解时间为59 min，酶解温度为46 ℃，酶解pH 值为3，纤维素酶用量为3 mg/g，液料比为25 ∶1 mL/g，甲醇体积分数为80%。在最优工艺参数下，枸杞中甜菜碱的提取率为20.34%，与模型预测值20.45%吻合良好。缓蚀实验表明，枸杞甜菜碱粗提液在硫酸介质中对碳钢具有良好的缓蚀效果，缓蚀效率随粗提液浓度的增大而升高，30 ℃下，当甜菜碱粗提液的浓度达到250 mg/L 时，缓蚀效率可达到90%以上；与聚天冬氨酸复配后，缓蚀效率明显提高。甜菜碱粗提液及其复配物均为混合型缓蚀剂，可有效吸附在碳钢表面形成一层保护膜，吸附过程遵循Langmuir 等温方程式，二者在碳钢表面的吸附均属于自发过程，属于以物理吸附为主的物理吸附和化学吸附共同作用的过程。

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超临界技术在石墨烯量子点脉冲复合镀镍中的应用研究

李志贤, 雷卫宁, 房聪, 陈宁, 段韶岚

材料保护. 2023, 56(3): 91-97. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0064

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为了适应目前航空航天、汽车以及高端设备制造业迅速发展的环境，以具有独特性能的石墨烯量子点(GQDs)作为第二相添加物，采用超临界脉冲电沉积技术制备Ni 基纳米复合镀层，探究了超临界条件下脉冲频率对复合镀层的微观结构和耐腐蚀性、显微硬度、耐磨性等性能的影响。结果表明:在超临界条件下脉冲频率为2 000 Hz 时，所制备镀层的微观结构呈致密化和均匀化，并且呈现出更好的球状度。XRD 检测显示，超临界条件可以改变结晶的择优取向，合适的脉冲频率可以细化镀层晶粒，减小晶粒尺寸。当在超临界条件下脉冲频率为2 000 Hz 时，所制备镀层各项性能更为优异。电化学试验研究表明，其容抗弧半径最大、自腐蚀电位最高、腐蚀电流密度最低以及容抗模量最大，耐腐蚀性最为优异。2 000 Hz 脉冲频率所制备镀层其显微硬度最高，达到835.4 HV2 N，且具有最优的耐磨性，磨痕截面积为1 582 μm2，显微硬度和磨痕截面积分别为脉冲频率为100，1 000，3 000 Hz 和常温常压所制备镀层的126%、107%、121%和134%以及47.6%、57.1%、71.5%和44.3%。在超临界条件下，2 000 Hz脉冲频率所制备的石墨烯量子点复合镀层具有较为优异的耐腐蚀性和耐磨性。

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12Cr13马氏体不锈钢B/C化学热处理的研究

邵红红, 刘凡, 李承龙, 赵恩旭, 杨柳, 程晓农

材料保护. 2023, 56(3): 98-105. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0065

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研究了固体硼碳共渗及复合渗技术工艺参数对12Cr13 马氏体不锈钢的组织和性能的影响。共渗方面对12Cr13 钢进行不同硼碳比例的固体硼碳共渗热处理；复合渗方面对12Cr13 马氏体不锈钢先进行固体渗碳，然后再进行渗硼处理，得出最优的复合渗参数。对最优参数下的共渗及复合渗12Cr13 马氏体不锈钢试样进行显微硬度、XRD 物相结构、电化学下耐腐蚀和摩擦磨损性能检测分析。结果表明:共渗温度950 ℃、共渗6 h 条件下，硼碳共渗最优渗剂硼碳比为6 ∶4；化学渗6 h 条件下，硼碳复合渗最优参数为950 ℃渗碳，950 ℃渗硼；硼碳共渗和复合渗试件经过最终热处理(淬火＋低温回火)后，表层组织硬度最高可达1 507.3 HV0.98 N，心部硬度为420.6 HV0.98 N，最优参数下硼碳共渗及复合渗渗层厚度分别为976 μm 和1 125 μm；电化学测试表明硼碳共渗和硼碳复合渗处理后材料的耐蚀性有所提高，共渗腐蚀电位为-0.578 V，复合渗为-0.582 V。磨损试验显示硼碳共渗和硼碳复合渗后经化学热处理可以显著提高12Cr13 马氏体不锈钢的耐磨性能。

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铜表面态对三唑类点击组装膜在电厂循环冷却水中对铜的保护性能的影响

朱才超, 李瑾, 张大全

材料保护. 2023, 56(3): 106-113. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0066

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为了研究不同铜表面态对三唑类点击组装膜在电厂循环冷却水中对铜的保护性能的影响，以对甲苯基磺酰叠氮(MA)、丙炔酸(PR)作为组装单元，采用原位点击组装法在不同铜表面态上形成三唑缓蚀膜(CuMA-PR、Cu2OMA-PR、CuOMA-PR)。采用电化学方法、腐蚀挂片法、SEM 表征及抗菌性能分析评估了三唑缓蚀膜对铜基体的缓蚀性能，同时，考察了Cu2OMA-PR在电厂循环冷却水体系中对铜基体的保护效果。结果表明:Cu2O 表面态最有利于三唑缓蚀膜的形成(Cu2OMA-PR)，Cu2OMA-PR在21 d 内对铜基体具有良好的缓蚀作用和抗菌效果，其在21 d 内对铜的平均缓蚀率为85.4%，同时可有效抑制各类微生物菌群的繁殖。

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改性元素对镍基合金表面铝化物涂层组织和性能的影响

孟施旭, 吴勇, 夏思瑶, 孙清云, 夏春怀, 杨汉哲, 杜建融

材料保护. 2023, 56(3): 114-123. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0067

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单一铝化物涂层存在抗高温氧化性能及抗高温热腐蚀性能不足等问题，添加改性元素可以改变铝化物涂层的组织成分，添加改性元素通过影响氧化膜的转变与脱落、铝元素和氧元素的扩散，从而影响涂层的抗氧化性以及抗热腐蚀性能，改变涂层的力学性能。梳理了近年来有关改性元素对铝化物涂层的组织结构、抗氧化性能、抗热腐蚀性能以及力学性能的影响的相关研究，展望了未来镍基合金上改性铝化物涂层的发展方向。

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不同方法制备的微弧氧化涂层摩擦磨损特性的研究现状

汪昊, 李庆达, 刘爱莲, 户春影, 赵胜雪, 胡军

材料保护. 2023, 56(3): 124-134. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0068

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镁、铝、钛及其合金具有比强度高、资源丰富、加工性能好等优点，在机械、航空航天、生物医药等领域得到广泛应用，但由于镁、铝、钛及其合金的耐磨性较差，严重限制了其在各个领域的应用。从微弧氧化复合涂层的形成原理和制备方法出发，系统综述了在镁合金、铝合金、钛合金等轻质合金材料表面采用各种微弧氧化复合技术制备的涂层的摩擦磨损性能方面的研究现状，指出目前微弧氧化技术存在的问题与未来发展方向，为后续研究提供一定参考。

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表面处理行业含磷废水处理现状与对策

黄汉, 魏喆, 魏立安, 陈锦华

材料保护. 2023, 56(3): 135-141. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0069

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含磷物质的过度排放会导致水体富营养化，造成水环境污染，因此，防治磷污染是我国生态环境建设的重大课题之一。重点阐述了化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法和生物法等对含磷废水除磷的处理方法，对比分析了各方法的优缺点，并基于清洁生产理念，从源头控制、磷的资源化和自动化控制3 个方面，提出了表面处理行业中含磷废水的防治对策。

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贵州大气环境中耐侯钢在电网应用中的关键技术

李波, 孙清, 刘卓毅, 樊磊, 何锦航, 杨明

材料保护. 2023, 56(3): 142-149. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0070

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大气腐蚀对电网输变电设备的安全运行的影响显著。目前广泛在电网输变电设备领域使用的钢材的耐大气腐蚀性能和防腐技术难以满足电网建设和长寿命服役要求。首先简述了输变电设备大气腐蚀现状，指明了环境参量中大气成分、大气相对湿度、温度和钢材的化学成分、组织状态对电网设备腐蚀速率和腐蚀机制的影响；结合贵州省大气环境条件，对耐候钢在贵州电网应用中亟需解决的关键问题进行了分析；最后，提出通过现场暴露试验、加速试验和发展在线监测技术，不仅能收集海量的腐蚀数据，实现腐蚀评级并建立完整的大气腐蚀等级图，还可结合大数据处理和机器学习等方法，获得耐候钢在特定大气环境中的腐蚀机制，为耐候钢在电网设备中替代普碳钢和相关设备的安全运行提供技术保障。

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航空燃油系统微生物腐蚀研究进展

付磊, 范琪, 朱鹏龙, 林莉, 来升, 黄新杰, 李辉

材料保护. 2023, 56(3): 150-158. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0071

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微生物腐蚀是当前各工业环境中普遍存在的严重问题，且微生物腐蚀影响范围广、危害大，而目前使用的防治措施的效果不明显。从常见的微生物腐蚀现象切入，以航空燃油系统中存在的微生物对金属材料的腐蚀为背景，主要介绍了航空燃油系统中常见的微生物种类，并综述了这些微生物对航空用材腐蚀行为的影响，以及常见的微生物对其他金属材料的腐蚀机理，以期为不同环境下微生物腐蚀的机理研究、探索新型高效的微生物腐蚀防治措施提供有效参考。

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油井垢下腐蚀的影响因素与防腐措施研究

徐江峰, 郝健, 黎力, 李正辉, 李林, 营虎虎, 孟祖超

材料保护. 2023, 56(3): 159-165. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0072

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为了保障油田的安全生产，针对陕北某油田的实际工况，利用扫描电镜和X 射线衍射仪结合丝束电极进行垢下腐蚀形态观察和腐蚀产物分析。通过极化曲线和电化学阻抗谱探索了Cl-、CO2和O2对垢下腐蚀的影响机制，并阐明了缓蚀剂对垢下腐蚀的缓蚀性能。结果表明:Cl-、CO2和O2易穿透垢层渗透到金属基体的表面，形成腐蚀电池，使得腐蚀倾向增大；缓蚀剂CH-1 在垢样表面的吸附量较小，对垢下腐蚀具有较强的阳极抑制作用，能通过负催化效应达到缓蚀效果，具有良好的垢下缓蚀性能。

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热基锌铝镁钢板的磷化前处理和电泳性能研究

龙袁, 邹英, 郝玉林, 周建, 刘武华, 刘华赛, 李学涛, 王朝斌

材料保护. 2023, 56(3): 166-173. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0073

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以热轧酸洗板电镀锌后的涂装性能为对比指标，通过SEM、XRD、膜重、膜厚、粗糙度、耐蚀性、附着力、耐石击、耐水性等综合测试手段考察了热基锌铝镁钢板的涂装和耐蚀性能。结果表明:热基锌铝镁材料的前处理性能与电镀锌材料的相当，磷化膜覆盖率、颗粒尺寸、膜重、面比均能满足汽车厂的质量要求，电泳漆膜的外观、附着力、耐石击性能、耐水性能与电镀锌材料一致，热基锌铝镁及其电泳后的耐蚀性能明显优于热轧酸洗板电镀锌材料，经过1 008 h 中性盐雾腐蚀，热基锌铝镁裸板未出红锈，热轧酸洗板电镀锌材料在336 h 出现约10%面积的红锈，热轧酸洗板电镀锌电泳之后划×扩蚀宽度是热基锌铝镁电泳之后划×扩蚀宽度的4 倍以上。

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基于磁偶极子模型的集输管道腐蚀非开挖检测

刘贵江, 林新洲, 王鲜, 徐超, 吴冰, 刘艳军

材料保护. 2023, 56(3): 174-180. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0074

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针对埋地集输管道在非开挖条件下的腐蚀检测难题，根据磁偶极子模型，考虑腐蚀缺陷磁荷分布，建立一种埋地集输管道腐蚀缺陷自漏磁场模型。通过数值模拟方法研究了腐蚀缺陷磁感应强度波形特征及不同离地高度、腐蚀缺陷尺寸对磁感应强度的影响。结果表明:腐蚀缺陷处Bx 和Bz 出现极值特征且方向相反，By 出现过零点特征且峰值改变方向；离地高度与Bx 和Bz 的极值及By 的峰值成反比；腐蚀缺陷尺寸与Bx 和Bz 的极值及By 的峰值成正比。根据油田现场检测数据，选取14 处开挖点验证了腐蚀缺陷磁感应强度分布特征，选取3 处开挖点验证了离地高度及腐蚀缺陷尺寸与磁感应强度间的关系。

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HEDP镀铜溶液中聚乙二醇6000含量的测定

杨志业, 崔恩状, 王进军, 李阳, 邱媛

材料保护. 2023, 56(3): 181-182. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0075

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采用碘沉淀-分光光度法对羟基乙叉二膦酸(HEDP)镀铜溶液中聚乙二醇6 000 含量的测定进行了研究。结果表明:HEDP 镀铜溶液中铜离子会与碘反应干扰测量结果，采用草酸屏蔽铜离子后，可以准确测定HEDP镀铜溶液中聚乙二醇6 000 含量，标准回收率为98.08%～99.12%，加标回收率为98.24%～98.80%，测定方法误差满足生产控制要求。

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涂布无铬钝化剂和防锈油的镀锌铝镁板局部腐蚀原因分析

徐闻慧, 杨洪刚, 吕家舜, 金勇, 姜效军

材料保护. 2023, 56(3): 183-188. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0076

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为探索镀锌铝镁板在涂覆无铬钝化液和防锈油后在运输环境下的腐蚀机理，利用XPS 和能谱技术分析了色差区的元素差异；利用原子力显微镜考察了镀锌板无铬钝化膜腐蚀前后的微观结构；利用Raman 光谱分析了涂布无铬钝化剂的固化机理及防护过程。研究得出:防锈油组分与钝化膜组分反应影响了涂覆膜的防锈性能；Raman 光谱揭示提高固化板温到90 ℃固化更完全，防锈能力明显增强。

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2023年, 第56卷, 第3期　刊出日期：2023-03-15

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