一、海洋金属腐蚀与防护的研究（论文文献综述）
周纯[1]（2019）在《海上钢结构浮体动态服役行为腐蚀防护与设计研究》文中进行了进一步梳理海上钢结构浮体在复杂的海水介质中遭受海水侵蚀,本文以平潭海峡跨海大桥防船撞拦截设施为例,对防撞结构中重要的防撞浮筒和拦截锚链部分进行了腐蚀防护和设计研究。为了完善防撞拦截系统的防腐体系,弥补稳态行为下金属腐蚀防护的设计不足,初步设计一种防护方案,通过comsol软件腐蚀模块对该新型设计开展具体研究,对静动态下阳极优化前后的浮筒表面电位进行了分析对比,对不同阳极布置方式的防腐锚链进行了探讨,对不同阳极尺寸的保护状态进行对比,并分析阳极表面的电流密度矢量方向规律,验证了阴极表面电位同牺牲阳极表面电流密度的联系,最后确定了新设计中的阳极用量和该拦截系统的可行性。本文具体工作成果如下:（1）以金属钢结构合适的控制方程和边界条件为基础,依据金属电化学腐蚀理论,假设海水电解质不发生变化,金属发生极化作用,在二次电流分布下,建立了钢结构防撞拦截系统阴极防护计算模型,同时为了提高仿真计算速度,对部分三维结构作了简化处理。（2）使用电化学技术进行极化曲线实验,结果发现拦截系统中浮筒钢材料和锚链钢材料存在着腐蚀差异性,浮筒钢AH36材料耐蚀性最好,锚链钢CM690材料次之,铝锌铟合金阳极作为保护金属,腐蚀最快。通过设计一种带有牺牲阳极新型锚链,减小了锚链的腐蚀速率,缩短了浮筒与锚链间的服役时间差,进一步强化了钢结构拦截系统的腐蚀防护效果。（3）利用comsol软件腐蚀模块分析了防撞钢结构表面静动态下的电位分布,通过对浮筒表面阳极优化和新型锚链防护设计,将拦截系统钢结构表面电位控制在正常的保护范围之内,降低了腐蚀速率。对阳极表面分析发现,阳极表面电流密度矢量向四周扩散,电流密度逐渐减小,在阳极靠近浮体表面处腐蚀电流密度较大,腐蚀消耗速率较快,验证了阴极表面电位同阳极表面电流密度间的相互联系,阴极表面电极电位与阳极表面电流密度大小变化方向相反。（4）优化后的拦截系统中浮筒的服役寿命提高到10年以上,发明设计的联合牺牲阳极新型锚链服役寿命可达5年,提高了整个拦截系统的服役寿命,保障了整体钢结构设施的防护可靠性。经计算,就单个拦截系统防腐成本而言,优化后的方案与原设计相比节省了工程造价16万余元,整个拦截系统腐蚀防护经济效益提升了46%,此设计方案有利于进一步地推广应用。
丁锐,陈思,吕静,桂泰江,王晓,赵晓栋,刘杰,李秉钧,宋立英,李伟华[2]（2019）在《石墨烯在防腐薄膜和有机防腐涂层领域的理论和应用研究综述》文中研究说明归纳和整理了关于石墨烯防腐薄膜和有机防腐涂层的国内外文献,形成了具有层次和条理的知识结构.综述了石墨烯防腐薄膜的制备、优化改进,讨论了其应用中所面临的腐蚀加速问题和解决方法.根据石墨烯在有机防腐涂层中所起到的作用,从应用研究和理论研究角度,综述了石墨烯基复合材料对有机防腐涂层屏蔽性、结合力、自修复作用的改进,以及对阴极保护型有机防腐涂层电化学保护性能的改进.
胡杰珍[3]（2016）在《海洋环境跃变区碳钢腐蚀行为与机理研究》文中进行了进一步梳理在海洋环境中存在众多的界面,如海水-海气交换界面、海水-海泥交换界面、海洋温跃层等,在界面两侧体系中环境因子相差较大,形成环境跃变区。在环境跃变区,化学反应速度、反应机理与本体体系相差较大,引起众多科研工作者的关注与研究兴趣。海洋环境使用的金属材料,处于或贯穿海洋环境的跃变区。研究者针对海洋环境跃变区金属的腐蚀研究仅局限于海水-海气跃变区,很少涉及海水-海泥跃变区金属的腐蚀,更未涉及海洋温跃层金属的腐蚀。本文以海水-海气交换界面、海水-海泥交换界面、海洋温跃层等海洋环境跃变区为环境背景,以碳钢Q235、管线钢x70、螺纹钢HRB400为研究材料,利用改进的阵列电极技术,系统地研究了海洋环境跃变区碳钢的腐蚀行为与机理。研究结果表明,在海水-海气界面区碳钢存在较为严重的腐蚀,垂直海水-海气界面的碳钢存在两个腐蚀电流峰,一个在水线区域,另一个在近海水-海气界面的海水区域。在浸泡初期,碳钢以形成微观腐蚀电池为主；在浸泡实验进行15天后,碳钢以大气区与海水浸没区之间形成宏观腐蚀电池为主。在不同区域,碳钢的腐蚀机理不同,造成腐蚀机理差别的主要原因是溶解氧的浓度差和碳钢表面腐蚀产物的致密性不同。海水-海泥界面区碳钢形成明显的宏观腐蚀电池,阳极区集中在海水-海泥界面下一定距离的海泥区域,海水区为阴极区。阳极与阴极的电流差值较长时间稳定在1000 nA左右。贯穿海水-海泥界面区的碳钢有两个腐蚀电流峰,分别为近海水-海泥界面区的海泥区和远海水-海泥界面区的海水区。海水-海泥界面区碳钢表面腐蚀产物的致密程度与溶解氧呈正相关性。海水-海泥界面区碳钢的腐蚀不单受电位差形成的宏观腐蚀电池作用影响,还受溶解氧浓度、海泥阻抗甚至微生物等其它因素的影响。贯穿模拟海水温跃层的X70钢形成明显的宏观腐蚀电池,在浸泡初期,下部区为阴极,上部为阳极,随着浸泡时间的延长阴阳极发生反转。温跃层不同位置的腐蚀速率不同,温跃层上部的X70钢腐蚀速率高于下部的腐蚀速率,温跃层下部的X70钢腐蚀速率为60 mg·cm-2·y-1,而温跃层上部的X70钢腐蚀速率为100mg·cm-2·y-1。温跃层下部的X70钢的腐蚀主要受宏观腐蚀电池的影响,温跃层上部的X70钢的腐蚀主要受溶解氧的影响。贯穿海水飞溅区、潮差区和全浸区的裸钢筋,在电连接列中,位于海水全浸区与潮差区的界面区钢筋腐蚀速率最大。海水全浸区为阳极,潮差区为阴极,形成宏观腐蚀电池。在非电连接列中,潮差区钢筋的腐蚀速率最大。贯穿海水飞溅区、潮差区和全浸区的裸钢筋,电连接列比非电连接列腐蚀轻,而且腐蚀更均匀。贯穿海水飞溅区、潮差区和全浸区的混凝土中钢筋,发生腐蚀的区域首先发生在海水全浸区,然后移到潮差区,最后到达飞溅区。在模拟海洋环境跃变区中混凝土钢筋的腐蚀由氧扩散和盐渗透联合控制。处于不同模拟海洋环境跃变区的混凝士中盐离子渗透速率和氧扩散速率不同,处于飞溅区的混凝土具有最高的盐离子渗透速率和氧扩散速率：在潮差区和飞溅区,混凝十保护层中氯离子的传输机制是浓差扩散和干湿循环中干燥浓缩共同作用：海水全浸区混凝士保护层氯离子的传输机制是浓差扩散,以上跃变区混凝士中氯离子的传输机制与混凝土中钢筋的腐蚀行为与规律相一致。
王春丽[4]（2013）在《海洋环境复杂偶合体系腐蚀行为研究》文中研究说明船舶与海洋工程结构等海洋结构物均由多种金属合金材料构成，极易形成电偶腐蚀，因此海洋结构物的耐久性除了与金属材料本身耐蚀性（腐蚀行为）有关外，还与金属合金材料之间的电偶腐蚀作用密切相关，电偶腐蚀给海洋结构物的安全性造成了巨大危害，研究海洋结构物金属材料的电偶腐蚀可为设计选材和腐蚀防护提供基础数据和技术基础，具有重要的理论意义和经济价值。本文选取典型海洋环境工程材料：工业纯钛（TA2）、低合金高强钢（1#钢，921A，2#钢）、铜镍合金（B10），系统地研究并获得了单一金属材料的腐蚀变化规律、双金属偶合TA2/921A，B10/921A，1#钢/921A，1#钢/2#钢，2#钢/921A电偶腐蚀变化规律和典型三金属偶合TA2/B10/921A与1#钢/2#钢/921A电偶腐蚀变化规律，同时探讨了涂层和牺牲阳极阴极保护对电偶腐蚀的控制作用。对单一金属材料腐蚀规律的研究发现，TA2与B10（钝化金属）在低溶解氧含量（06mg/L）时，氧分子浓度的升高利于钝化膜的形成与修复，其腐蚀速率随溶解氧增加而线性减小；在高溶解氧含量（≥6mg/L）时基本形成致密稳定的钝化膜，耐腐蚀性能随之稳定；对于低合金高强钢（非钝化金属），氧含量的升高加快了氧分子的扩散速度，致使阴极氧去极化的速度增大，腐蚀速率与溶解氧含量呈线性增大关系。温度升高对氧扩散速度的促进作用大于其对溶解氧含量降低作用，金属材料的耐蚀性随温度升高而下降。通过对双金属偶合体系腐蚀行为的研究发现，高电位差（≥500mV）偶对TA2/921A，B10/921A阳极发生溶解反应，腐蚀加剧，腐蚀过程与自腐蚀相同；电偶腐蚀的保护作用使阴极几乎不发生腐蚀，低电位差（≤75mV）偶对1#钢/921A，1#钢/2#钢，2#钢/921A阴极虽因电偶作用较小，未达到完全保护而依然发生自腐蚀，但腐蚀明显减缓。高电位差偶对的电偶腐蚀速率随阴阳极面积比（Sc/Sa）呈线性增长，但因电偶电位正移，驱动电压逐渐减小而存在极限值；低电位差偶对电偶腐蚀速率因电位差低，驱动电压随面积比增加下降很快，在较小的Sc/Sa情况下即达到极限值，且不与Sc/Sa呈线性关系。偶对电偶电流密度与氧含量呈线性函数增大关系；温度对电偶腐蚀速度的影响规律符合阿累尼乌兹定律。三金属偶合体系中阳极与自腐蚀同样发生溶解反应，不同之处在于电偶作用加速了腐蚀反应产生FeOOH的过渡步骤。高电位差偶系TA2/B10/921A发生强极化作用，阳极921A发生强烈腐蚀，阴极TA2与B10受到电偶作用的完全保护，几乎无腐蚀；低电位差偶系1#钢/2#钢/921A发生弱极化作用，阳极921A腐蚀加速，阴极1#钢与2#钢腐蚀明显减缓。高电位差偶系电偶腐蚀速率随阴阳极面积比（Sc/Sc/Sa）呈线性增长，但因面积比增大使阳极极化加大，电偶电位正移，驱动电压逐渐减小而存在极限值；低电位差偶系1#钢/2#钢/921A电偶电位随阴阳极面积增大而正移，在Sc/Sc/Sa为3:3:1时，2#钢腐蚀电位因低于电偶电位而发生极性逆转，由阴极转为阳极。偶系阳极的腐蚀电流密度与溶解氧浓度呈线性函数增大关系；与温度之间呈指数函数增大关系，其规律符合阿累尼乌兹定律。双金属和三金属偶合体系均符合混合电位理论，对电偶腐蚀行为采用极化曲线分析与实际测试结果具有很好的一致性，可利用极化曲线较快速准确预测多种材料构成的电偶腐蚀行为。涂层与牺牲阳极联合保护较单独采用涂层保护更好地对电偶腐蚀起到防护作用。在联合保护情况下，铝阳极提供完全保护电流及稳定的保护电位，有效地延缓了做为阴极的涂层体系失效过程，在120天的实验周期内，涂层电阻一直保持在7.3×107·cm2以上。海水中溶解氧含量增加或温度升高对涂层劣化及电偶腐蚀有促进作用，但在联合保护情况下，增大的电偶作用有效地减缓了阴极涂层体系的劣化程度，在65℃条件下，涂层电阻仍达1.1×107·cm2。
徐秉政,徐强,郑晓华,杨芳儿[5]（2017）在《金属表层防护材料研究进展》文中指出金属表层防护材料的进步对经济发展影响重大。简要介绍了金属材料腐蚀机理及腐蚀防护技术,综合评述了有机防护涂层、金属防护涂层、无机防护涂层及复合防护层等金属表层防护的作用机理及效果,进一步讨论了近年来金属表层防护材料的发展趋势。
邵闫生[6]（2019）在《改性TiO2纳米材料制备及其光电化学阴极保护性能研究》文中研究指明金属材料的腐蚀问题对社会经济的发展造成巨大的损失,权威的腐蚀报告显示每年的腐蚀损失占当年GDP的2～5%。海洋开发是21世纪人类解决资源和能源短缺问题的重要手段,我国已制定研究海洋、经略海洋、开发海洋的重要战略决策。但是海洋环境更加复杂,海洋腐蚀也更加严重。自从Fujishima和Tsujikawa等发现TiO2薄膜对金属的光电化学阴极保护特性以来,一种新型、绿色环保技术,仅利用光能即可达到对金属阴极保护的光电化学阴极保护技术引起科学家们的广泛兴趣。但是,TiO2材料在光学缺陷限制了其光电化学阴极保护的实际应用。第一,TiO2的禁带宽度比较大,Eg=3.2eV,太阳光中仅有紫外光谱区的光照才能激发TiO2价带中的电子,紫外光谱区的能量仅占5%,光能利用率非常低。第二,TiO2材料的光激发电子空穴对容易复合,量子效率低,光电化学阴极保护效果不佳。而且在无光照时,TiO2对金属材料无阴极保护作用。本文在前人研究的基础上继续探索TiO2的改性以提高光电化学阴极保护效果:（1）用水热法在TiO2薄膜基底上沉积FeS2纳米粒子以制备FeS2/TiO2纳米复合材料薄膜。通过物质表征如XRD、XPS、EDS和电化学方法如开路电位时间曲线、光电流密度时间曲线、塔菲尔极化曲线来评价FeS2/TiO2纳米复合材料薄膜的光电转换能力、光电化学阴极保护性能。FeS2/TiO2复合物与纯TiO2相比,FeS2纳米颗粒在TiO2纳米管阵列薄膜表面的改性极大地提高了 304不锈钢的光生阴极保护性能。在可见光照射下,与复合材料偶联的304不锈钢开路电位可以降至-700 mV左右,当闭光后该不锈钢的电极电位仍能维持在-400 mV,即在黑暗中FeS2/TiO2复合材料仍能发挥电化学阴极保护作用。（2）用连续离子层吸附反应法在TiO2薄膜基底上沉积AgBiS2纳米颗粒制备AgBiS2/TiO2纳米复合薄膜材料。通过物质表征如XRD、XPS、EDS和电化学方法如开路电位时间曲线、光电流密度时间曲线、塔菲尔极化曲线来评价AgBiS2/TiO2纳米复合薄膜的光电转换性能和光电化学阴极保护性能。4c-AgBiS2/TiO2复合物与纯TiO2相比,AgBiS2纳米粒子在TiO2纳米管阵列薄膜表面的改性极大地提高了 304不锈钢的光生阴极保护性能。在可见光照射下,与复合材料偶联的304不锈钢开路电位可以降至-950 mV左右,当闭光后该不锈钢的电极电位仍能维持在-820 mV,即在黑暗中AgBiS2/TiO2复合材料仍能发挥光生阴极保护作用。
池嘉程[7]（2020）在《阴极保护下海底管道涂层剥离区金属腐蚀行为研究》文中提出腐蚀问题危害海底管道的安全运行,造成了巨大的经济损失,目前通常采用阴极保护联合外防腐涂层系统,用以保护管道外壁免受腐蚀。涂层能够隔绝海水等腐蚀介质接触管道基体,但其在运输、安装及服役过程中容易出现机械损伤、龟裂、起泡缺陷,导致管道基体暴露在海水中。阴极保护作为涂层系统的辅助手段,能够对裸露金属实施保护,但在阴极保护电流作用下产生的碱性物质与涂层成分反应会导致涂层丧失黏结力而剥离,高绝缘性涂层产生阴极屏蔽使阴极保护电流难以到达涂层剥离区,区内金属与侵入的腐蚀性介质接触产生腐蚀现象。本文通过自制模拟涂层剥离区实验装置,结合丝束电极技术,形貌观测技术,研究了电导率及涂层剥离缝隙宽度对阴极屏蔽效应的影响以及海底管道涂层剥离区金属在不同条件下的腐蚀行为。第二章研究对比了海洋环境和土壤环境典型电导率及不同缝隙宽度对阴极屏蔽的影响,发现在海洋环境中,涂层剥离区阴极屏蔽效应弱于土壤环境,阴极保护电流能够更快速地进入缝隙对金属实现保护。涂层剥离产生的缝隙越窄,阴极屏蔽效果越明显,但缝内溶解氧含量降低,腐蚀被抑制,所以缝隙越窄并不意味着缝内金属腐蚀越严重,金属腐蚀的严重程度与缝内溶解氧含量同样有着密切的关系,因此在相同阴极保护电位、不同电导率环境中,缝隙内金属腐蚀速率最大时所对应的缝隙宽度并不一致。在较强的阴极屏蔽效应下,尽管阴极电流不能渗透到缝隙深处,但阴极保护电流产生的过量OH-可以逐渐扩散到缝隙内,使缝内逐渐形成高pH环境,有利于抑制金属腐蚀的发生。第三章通过设置不施加阴极保护、预先施加阴极保护后断开阴极保护两种实验条件研究了阴极保护在涂层破损并剥离前、后失效两种情况下涂层剥离区金属的腐蚀行为,当阴极保护在涂层破损并剥离前失效时,涂层破损及剥离区整个腐蚀过程主要受宏观氧浓差电池效应影响,涂层剥离区金属最严重的腐蚀位置发生在缝口至缝内2 mm左右的区域内,腐蚀速率可达0.54 mm/a。当阴极保护在涂层破损并剥离后才失效时,在阴极保护电流的作用下,缝口产生的过量OH-扩散至缝内,使缝内pH升高,阴极保护失效后缝口处pH快速降低而缝内pH保持稳定,因此缝内金属得到保护,缝外金属腐蚀倾向性高于缝内金属,金属腐蚀最严重的位置由缝口内侧转移至缝外。腐蚀速率可达0.35 mm/a。第四章研究了位于潮差区的管道涂层剥离区金属腐蚀行为,并对比了不同缝口朝向产生的影响。涨落潮影响着阴极保护的有效性,落潮过程是一个阴极保护逐渐失效的过程,涨潮过程是阴极保护逐渐恢复的过程。当剥离涂层缝口朝上时,缝内始终保有海水溶液,低潮时阴极保护失效,金属腐蚀腐蚀最为严重,且腐蚀电流随潮汐周期逐渐增大,在剥离区中部,出现了非均匀点蚀,因此用阳极电流密度换算得到的腐蚀速率可能偏保守。剥离涂层缝口朝下时,缝内无法留存海水溶液,当容器水位低于缝口时,缝口仍存在一段水柱将缝内与缝外环境隔开,缝内金属处于相对干燥且贫氧的环境下,腐蚀情况轻微。因此在潮汐作用下,当阴极保护不足甚至失效的同时,涂层剥离区金属必须与腐蚀性介质直接接触,才会导致腐蚀的发生。
管方,翟晓凡,段继周,侯保荣[8]（2018）在《阴极极化对硫酸盐还原菌腐蚀影响的研究进展》文中研究说明介绍了硫酸盐还原菌（SRB）的生态和生理特征及在含SRB的环境中金属材料阴极保护的可靠性;重点综述了阴极极化对SRB腐蚀的影响,包括阴极极化对金属材料氢脆和力学性能、金属构筑物周围环境和微生物的影响;最后展望了微生物腐蚀研究的近期发展趋势。
张晓东,胡裕龙,卜世超,周子龙[9]（2018）在《船体钢海水腐蚀研究进展》文中认为介绍了船体钢在海水中的腐蚀行为,总结了影响船体钢耐蚀性的因素及其改善耐蚀性的方法,总结了船体钢耐海水腐蚀性能研究、测试的试验方法,分析了试验方法对评价船体钢耐蚀性的适用性,指出了当前船体钢耐海水腐蚀性能研究的问题。
鞠虹,王君,唐晓,王丽飞[10]（2010）在《油气集输管道在海洋环境中的腐蚀与防护》文中研究说明对油气集输管道在海洋环境中存在的内、外腐蚀的机理及其影响因素进行了分析,在此基础上对海洋环境中油气集输管道的用材、防腐涂层的使用以及目前腐蚀防护措施存在的问题进行了探讨。
二、海洋金属腐蚀与防护的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海洋金属腐蚀与防护的研究（论文提纲范文）
（1）海上钢结构浮体动态服役行为腐蚀防护与设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 海上钢结构腐蚀形式与防护方法 |
| 1.2.1 海洋钢结构主要腐蚀形式 |
| 1.2.2 海上钢结构腐蚀防护方法 |
| 1.3 海上钢结构阴极保护数值模拟研究进展 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 2 海上防撞钢结构体系的腐蚀理论 |
| 2.1 金属钢结构热力学分析 |
| 2.1.1 金属结构腐蚀倾向分析 |
| 2.1.2 双电层模型理论 |
| 2.2 金属钢结构腐蚀动力学分析 |
| 2.2.1 电化学电极反应速率 |
| 2.2.2 电化学腐蚀极化行为 |
| 2.3 海上钢结构浮体阴极防护模型理论 |
| 2.3.1 确定理论模型 |
| 2.3.2 控制方程推导 |
| 2.4 海上钢结构浮体阴极防护边界条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 浮体结构材料极化实验分析 |
| 3.1 钢结构浮体材料选取 |
| 3.1.1 浮筒钢结构材料选取 |
| 3.1.2 拦截锚链材料选取 |
| 3.2 实验仪器设备与材料 |
| 3.3 极化实验原理与过程 |
| 3.4 极化实验结果与分析 |
| 3.4.1 开路电位测试 |
| 3.4.2 阻抗谱分析 |
| 3.4.3 极化曲线分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 海上钢结构浮体阴极防护设计与数值模型建立 |
| 4.1 钢结构浮体阴极防护设计 |
| 4.1.1 防撞浮筒阴极防护设计 |
| 4.1.2 拦截锚链阴极防护设计 |
| 4.2 Comsol数值模型的建立 |
| 4.2.1 参数设置 |
| 4.2.2 浮筒模型计算 |
| 4.2.3 锚链模型计算 |
| 4.2.4 网格剖分 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 防船撞拦截工程实例静动态服役腐蚀分析 |
| 5.1 浮体表面电极电位稳态分析 |
| 5.1.1 浮筒表面电极电位稳态分析 |
| 5.1.2 锚链表面电极电位稳态分析 |
| 5.2 浮体表面电极电位动态分析 |
| 5.2.1 浮筒表面电极电位动态分析 |
| 5.2.2 锚链表面电极电位动态分析 |
| 5.3 阳极表面电流密度模拟分析 |
| 5.3.1 浮筒阳极表面电流密度分析 |
| 5.3.2 锚链阳极电流密度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 防船撞拦截系统防腐效益初步计算 |
| 6.1 计算原有拦截系统防腐成本 |
| 6.2 计算现有防腐拦截系统成本 |
| 6.3 计算拦截系统防腐提升效益 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（2）石墨烯在防腐薄膜和有机防腐涂层领域的理论和应用研究综述（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 单原子层和多原子层石墨烯防腐薄膜 |
| 2.1 石墨烯防腐薄膜的制备与防腐性能 |
| 2.2 石墨烯防腐薄膜的现实问题:缺陷处的腐蚀促进作用 |
| 2.3 石墨烯防腐薄膜的优化改进研究 |
| 3 石墨烯有机防腐涂层 |
| 3.1 石墨烯与涂层的屏蔽性 |
| 3.1.1 石墨烯的分散技术 |
| 3.1.2 石墨烯的有序排列 |
| 3.2 石墨烯与涂层的结合力 |
| 3.3 石墨烯与涂层的自修复 |
| 3.4 石墨烯的导电性及其在阴极保护型涂层中的应用 |
| 3.4.1 石墨烯的导电性对屏蔽型涂层的危害以及绝缘化处理 |
| 3.4.2 石墨烯的导电性对阴极保护型涂层的改性 |
| 4 展望 |
（3）海洋环境跃变区碳钢腐蚀行为与机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 海洋环境跃变区的环境特点 |
| 2.1.1 海水-海气环境跃变区环境特点 |
| 2.1.2 海水-海泥环境跃变区环境特点 |
| 2.1.3 海水温跃层环境跃变区环境特点 |
| 2.2 钢海洋环境跃变区的腐蚀行为 |
| 2.2.1 海水腐蚀行为 |
| 2.2.2 海水-海气跃变区腐蚀 |
| 2.2.3 海水-海泥跃变区腐蚀 |
| 2.3 混凝土钢筋海洋环境跃变区的腐蚀 |
| 2.3.1 混凝土钢筋腐蚀的影响因素 |
| 2.3.2 混凝土钢筋海洋跃变区的腐蚀 |
| 2.4 海洋环境跃变区腐蚀的研究方法 |
| 2.5 课题的研究意义及研究内容 |
| 2.5.1 本课题研究意义 |
| 2.5.2 研究内容与技术路线 |
| 3 海水-海气环境跃变区碳钢的腐蚀行为与规律研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 阵列电极的制作 |
| 3.2.2 海水-海气界面模拟环境的建立 |
| 3.2.3 电化学测试 |
| 3.2.4 腐蚀形貌分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 海水-海气界面区域碳钢腐蚀阳极区域变化规律 |
| 3.3.2 海水-海气界面区域碳钢腐蚀电化学定量分析 |
| 3.3.3 海水-海气界面区域碳钢腐蚀的垂向变化规律 |
| 3.3.4 海水-海气界面区域碳钢腐蚀的垂向腐蚀机理初探 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 海水-海泥环境跃变区碳钢的腐蚀行为与规律 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 模拟海水-海泥界面环境搭建 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 海水-海泥界面区域碳钢腐蚀阳极区域分布规律 |
| 4.3.2 海水-海泥界面区域碳钢腐蚀电化学定量分析 |
| 4.3.3 海水-海泥界面区域碳钢腐蚀的垂向变化规律 |
| 4.3.4 海水-海泥界面区域碳钢腐蚀的垂向腐蚀机理初探 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 模拟海洋温跃层中管线钢X70的腐蚀行为与规律研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 模拟温跃层设计与搭建 |
| 5.2.2 新型阵列电极的制作 |
| 5.2.3 电化学分析 |
| 5.2.4 腐蚀形貌分析 |
| 5.2.5 失重分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 模拟海洋温跃层中X70钢的电偶电流分析 |
| 5.3.2 模拟海洋温跃层中X70钢的瞬时腐蚀速率 |
| 5.3.3 模拟海洋温跃层中X70钢的腐蚀机理研究 |
| 5.3.4 模拟海洋温跃层中X70钢腐蚀失重分析 |
| 5.3.5 模拟海洋温跃层中X70钢的腐蚀形貌观察 |
| 5.4 本章结论 |
| 6 海洋环境跃变区钢筋的腐蚀行为与机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 钢筋阵列电极和钢筋混凝土阵列电极的制备 |
| 6.2.2 海洋环境跃变区模拟装置的建立 |
| 6.2.3 电化学测试 |
| 6.2.4 钢筋阵列电极与钢筋混凝土阵列电极腐蚀形貌观察 |
| 6.2.5 混凝土保护层氯离子含量分析 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 海水-大气交换区域钢筋HRB400的腐蚀 |
| 6.3.2 海水-大气交换区混凝土中钢筋HRB400的腐蚀电化学行为 |
| 6.3.3 混凝土保护层氯离子的分布规律 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）海洋环境复杂偶合体系腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 海洋环境电偶腐蚀研究现状 |
| 1.2.1 双金属偶合体系的研究现状 |
| 1.2.2 复杂偶合体系的研究现状 |
| 1.2.3 电偶腐蚀防护措施概述 |
| 1.3 电偶腐蚀研究面临的问题 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料与试样制备 |
| 2.1.1 实验材料与材料体系 |
| 2.1.2 实验试样制备 |
| 2.2 实验装置与实验仪器 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验介质与实验环境 |
| 2.4 电偶腐蚀测试方法 |
| 2.4.1 电化学测试 |
| 2.4.2 失重试验测试 |
| 2.4.3 腐蚀形貌观察与产物分析 |
| 第3章 双金属偶合体系的腐蚀行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双金属偶合体系的电偶腐蚀规律 |
| 3.2.1 环境因素对金属腐蚀行为的影响 |
| 3.2.2 工业纯钛与低合金高强钢偶合 |
| 3.2.3 铜镍合金与低合金高强钢偶合 |
| 3.2.4 不同低合金高强钢之间偶合 |
| 3.3 双金属偶合体系的腐蚀机理 |
| 3.3.1 氧含量的影响分析 |
| 3.3.2 温度的影响分析 |
| 3.3.3 面积比的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复杂偶合体系的腐蚀行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复杂偶合体系的电偶腐蚀规律 |
| 4.2.1 工业纯钛、铜镍合金与低合金高强钢偶合 |
| 4.2.2 不同高强钢之间复杂电偶腐蚀 |
| 4.3 复杂偶合体系的腐蚀机理 |
| 4.3.1 溶解氧含量的影响分析 |
| 4.3.2 温度的影响分析 |
| 4.3.3 面积比的影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电偶腐蚀防护措施研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双金属偶合体系防护措施研究 |
| 5.2.1 未施加防护 |
| 5.2.2 涂层防护 |
| 5.2.3 涂层与牺牲阳极联合防护 |
| 5.3 复杂偶合体系防护措施研究 |
| 5.3.1 未施加防护 |
| 5.3.2 涂层与牺牲阳极联合防护 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）金属表层防护材料研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 金属的腐蚀与防护机理 |
| 1.1 金属腐蚀 |
| 1.2 金属防护技术 |
| 2 金属表层防护材料研究进展 |
| 2.1 金属防护涂层材料 |
| 2.2 有机防护涂层材料 |
| 2.3 无机防护涂层材料 |
| 2.4 复合防护层材料 |
| 3 发展趋势 |
| 4 结束语 |
（6）改性TiO2纳米材料制备及其光电化学阴极保护性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 海洋开发中的金属腐蚀和危害 |
| 1.1.2 金属腐蚀与防护技术简介 |
| 1.2 光电半导体材料简介 |
| 1.2.1 固体能带理论 |
| 1.2.2 半导体光电化学反应过程 |
| 1.3 TiO_2纳米半导体材料简介 |
| 1.3.1 纳米半导体材料 |
| 1.3.2 TiO_2概述 |
| 1.3.3 TiO_2光电化学反应动力学机理 |
| 1.3.4 TiO_2光电化学阴极保护研究进展 |
| 1.3.5 TiO_2光电化学纳米抗腐蚀膜的制备 |
| 1.4 TiO_2纳米薄膜改性方法 |
| 1.4.1 贵金属沉积改性TiO_2 |
| 1.4.2 离子掺杂改性TiO_2 |
| 1.4.3 窄禁带半导体复合改性TiO_2 |
| 1.4.4 有机染料光敏化法改性TiO_2 |
| 1.5 本论文研究的意义和内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂和实验设备 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 钛箔表面抛光预处理 |
| 2.1.4 304不锈钢试块的封装和打磨 |
| 2.2 纳米膜材料的表征仪器 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 能谱仪 |
| 2.2.3 X射线衍射仪 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱 |
| 2.2.5 紫外-可见漫反射光谱仪 |
| 2.3 材料的光电性能和光电化学阴极保护性能测试 |
| 2.3.1 测试方法 |
| 2.3.2 测试装置 |
| 第三章 FeS_2/TiO_2纳米复合物制备及其光电化学阴极保护性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 电化学法制备TiO_2纳米管阵列薄膜 |
| 3.2.2 FeS_2/TiO_2纳米复合物薄膜的制备 |
| 3.2.3 FeS_2/TiO_2纳米复合物薄膜的表征 |
| 3.2.4 光电化学性能和光生阴极保护性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 FeS_2/TiO_2米复合物薄膜表面形貌测试 |
| 3.3.2 FeS_2/TiO_2纳米复合物的晶体结构分析 |
| 3.3.3 XPS分析 |
| 3.3.4 光吸收性能分析 |
| 3.3.5 光电流密度时间曲线分析 |
| 3.3.6 开路电位时间曲线分析 |
| 3.3.7 Tafel极化曲线分析 |
| 3.3.8 电化学阻抗谱分析 |
| 3.3.9 纳米复合材料的光电化学阴极保护机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 AgBiS_2/TiO_2纳米复合材料的制备及其光生阴极保护性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验制备和表征 |
| 4.2.1 二氧化钛纳米管薄膜的制备 |
| 4.2.2 AgBiS_2/TiO_2纳米复合物的制备 |
| 4.2.3 AgBiS_2/TiO_2纳米复合物薄膜的表征 |
| 4.2.4 光电化学和光生阴极保护性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 SEM分析 |
| 4.3.3 XPS分析 |
| 4.3.4 紫外可见吸收光谱分析 |
| 4.3.5 光电流密度时间曲线分析 |
| 4.3.6 开路电位时间曲线分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的学术论文 |
（7）阴极保护下海底管道涂层剥离区金属腐蚀行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 防腐涂层应用现状 |
| 1.2.2 涂层剥离区形成及金属腐蚀行为研究现状 |
| 1.3 腐蚀测量方法简介 |
| 1.3.1 挂片法 |
| 1.3.2 电阻法 |
| 1.3.3 电化学测量技术 |
| 1.3.4 表面分析技术 |
| 1.3.5 数学建模分析技术 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 电导率及剥离缝隙宽度对阴极屏蔽现象的影响研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 实验结果分析与讨论 |
| 2.3.1 电流密度分布实验结果 |
| 2.3.2 实验结果对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阴极保护失效对涂层剥离区金属腐蚀行为的影响研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 阴极保护于涂层破损剥离前失效实验结果分析与讨论 |
| 3.3.2 阴极保护于涂层破损剥离后失效实验结果分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 阴极保护下潮差区剥离涂层区金属腐蚀行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 潮差区剥离涂层缝口朝上实验结果分析与讨论 |
| 4.3.2 潮差区剥离涂层缝口朝下实验结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）阴极极化对硫酸盐还原菌腐蚀影响的研究进展（论文提纲范文）
| 1 SRB的生态和生理特征 |
| 2 含SRB环境中金属材料阴极保护的可靠性 |
| 3 阴极极化技术对SRB腐蚀的影响 |
| 3.1 阴极极化对金属材料氢脆和力学性能的影响 |
| 3.2 阴极极化对金属构筑物周围环境的影响 |
| 3.3 阴极保护对SRB的影响 |
| 3.3.1 阴极极化抑制SRB代谢 |
| 3.3.2 阴极极化促进SRB代谢 |
| 4 问题与展望 |
（10）油气集输管道在海洋环境中的腐蚀与防护（论文提纲范文）
| 1 海洋环境对油气集输管道的腐蚀及其影响因素 |
| 1.1 外环境腐蚀类型及影响因素 |
| 1.1.1 腐蚀类型[5] |
| (1) 电偶腐蚀 |
| (2) 缝隙腐蚀 |
| (3) 点蚀 |
| (4) 冲击腐蚀 |
| (5) 空泡腐蚀 |
| 1.1.2 影响因素 |
| (1) 含盐量 |
| (2) 溶解氧 |
| (3) 温度 |
| (4) pH值 |
| (5) 流速 |
| (6) 海洋生物 |
| 1.2 内环境对油气集输管道的腐蚀 |
| 1.2.1 CO2腐蚀 |
| 1.2.2 H2S腐蚀 |
| 1.2.3 物理冲刷形成的腐蚀 |
| 2 防护对策及展望 |
| 2.1 外腐蚀防护措施 |
| 2.1.1 方法 |
| (1) 合理选材[14, 15] |
| (2) 电化学保护[14, 16~19] |
| (3) 涂层保护[14] |
| 2.1.2 不同区域的特殊保护 |
| (1) 滩涂区 |
| (2) 海洋大气区 |
| (3) 飞溅区特殊保护 |
| (4) 全浸区 |
| 2.2 内腐蚀防护措施 |
| 2.2.1 采用耐腐蚀合金钢 |
| (1) 马氏体不锈钢 |
| (2) 铁素体不锈钢 |
| (3) 奥氏体不锈钢[20] |
| (4) 双相不锈钢 |
| 2.2.2 改变金属的使用环境[1, 2] |
| (1) 乙二醇和甲醇的作用 |
| (2) pH值的控制 |
| (3) 温度的控制 |
| 2.2.3 使用专用缓蚀剂 |
| 2.2.4 电化学保护[29] |
| 2.2.5 采用保护性覆盖层 |
| (1) 金属涂层 |
| (2) 非金属涂层[31~33] |
| 2.2.6 电偶效应的抑制 |
| (1) 电偶效应机理 |
| (2) 控制金属管道内电偶腐蚀措施[1, 39, 40] |
| 3 展望 |
四、海洋金属腐蚀与防护的研究（论文参考文献）
- [1]海上钢结构浮体动态服役行为腐蚀防护与设计研究[D]. 周纯. 宁波大学, 2019(06)
- [2]石墨烯在防腐薄膜和有机防腐涂层领域的理论和应用研究综述[J]. 丁锐,陈思,吕静,桂泰江,王晓,赵晓栋,刘杰,李秉钧,宋立英,李伟华. 化学学报, 2019(11)
- [3]海洋环境跃变区碳钢腐蚀行为与机理研究[D]. 胡杰珍. 北京科技大学, 2016(08)
- [4]海洋环境复杂偶合体系腐蚀行为研究[D]. 王春丽. 哈尔滨工程大学, 2013(07)
- [5]金属表层防护材料研究进展[J]. 徐秉政,徐强,郑晓华,杨芳儿. 材料导报, 2017(S2)
- [6]改性TiO2纳米材料制备及其光电化学阴极保护性能研究[D]. 邵闫生. 广西大学, 2019(01)
- [7]阴极保护下海底管道涂层剥离区金属腐蚀行为研究[D]. 池嘉程. 大连理工大学, 2020(02)
- [8]阴极极化对硫酸盐还原菌腐蚀影响的研究进展[J]. 管方,翟晓凡,段继周,侯保荣. 中国腐蚀与防护学报, 2018(01)
- [9]船体钢海水腐蚀研究进展[J]. 张晓东,胡裕龙,卜世超,周子龙. 装备环境工程, 2018(06)
- [10]油气集输管道在海洋环境中的腐蚀与防护[J]. 鞠虹,王君,唐晓,王丽飞. 石油化工设备, 2010(05)