A3钢表面的腐蚀产物对缓蚀剂影响的机理硕士学位论文

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1、学校代码：10289分类号：TG174.42密级：公开A3钢表面的腐蚀产物对缓蚀剂影响的机理江苏科技大学学号：江苏科技大学硕士学位论文A3钢表面的腐蚀产物对缓蚀剂影响的机理分类号：TG174.42密级：公开学号：062060048江苏科技大学硕士学位论文A3钢表面的腐蚀产物对缓蚀剂影响的机理江苏科技大学AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMechanismofEffectofCorrosionFilmonInhibi

2、torsSubmittedbyLiXiaoweiSupervisedbyProfessorGaoYanminJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2009论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得江苏科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文

3、作者签名：日期：学位论文使用授权声明江苏科技大学有权保存本人所送交的学位论文的复印件和电子文稿，可以将学位论文的全部或部分上网公布，有权向国家有关部门或机构送交并授权其保存、上网公布本学位论文的复印件或电子文稿。本人电子文稿的内容和纸质论文的内容一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。研究生签名：导师签名：日期：日期：摘要学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要

4、贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日-III-摘要-III-摘要摘要金属表面的腐蚀产物膜对金属腐蚀产生重要的影

5、响，研究如何利用缓蚀剂控制成膜后的金属腐蚀，对于已经使用一段时间并发生了腐蚀而形成腐蚀产物的金属具有重要的现实意义，然而过去对缓蚀剂的研究模型都是建立在裸金属表面，对于在金属表面形成腐蚀产物膜的情况未给予足够的重视，或是忽略了膜对于缓蚀剂的影响，这样做有可能导致试验结果失真，因而有必要研究有关膜对于缓蚀剂影响的问题。本论文选用HCO3-+O2+H2O体系，主要采用电化学与分子模拟技术，研究了膜对于缓蚀剂的影响，其具体研究内容如下：首先通过宏观实验手段(电化学方法、理论分析)研究了缓蚀剂在A3钢表面的吸附行为及腐蚀产物膜结构的变化对缓蚀剂

6、性能的影响。结果表明：巯基乙酸为负催化型缓蚀剂，氨基乙酸为几何覆盖效应缓蚀剂；的结果表明巯基乙酸、氨基乙酸在裸露金属上存在吸脱附过程，而巯基乙酸作用在腐蚀产物膜上时不存在脱附过程且吸附为自发过程。加入不同离子后，腐蚀产物膜的成分及结构发生变化；在腐蚀介质的浓度为40g·L-1时，由于所形成的主要成分为FeCO3的腐蚀产物膜组织结构致密均匀，且缓蚀剂巯基乙酸、氨基乙酸也能很好的吸附在腐蚀产物膜上，通过影响阳极钝化区而达到了很好的抑制金属腐蚀的能力。再者为研究缓蚀剂在腐蚀产物膜表面的微观作用信息，通过分子模拟技术研究了三种常用钢铁缓蚀剂巯基

7、乙酸、氨基乙酸、炔氧甲基胺与腐蚀产物膜FeCO3的相互作用，并与实验结果相对照。结果表明：缓蚀剂分子与FeCO3膜的结合能排序为：巯基乙酸﹥氨基乙酸﹥炔氧甲基胺；在不同完整性下的晶面上结合能大小排序为：破损晶面﹥完整晶面。对体系各种相互作用和径向分布函数分析表明，库仑能变和范德华能变对缓蚀剂与晶面的结合有一定影响，但在与完整FeCO3(001)晶面结合过程中，结合能主要由分子间氢键所决定，膜的破损使化学键和氢键成为影响结合能的决定因素。最后通过分子模拟技术研究了的FeCO3晶体的生长规律，计算了不同温度下的能量、体积、对关联函数及平均均

8、方位移，采用液固两层构型法描述了晶体的生长过程，将有助于更深入了解腐蚀产物膜结构的变化信息。结果表明：液态FeCO3将形成晶体，其体积，能量与温度的曲线在1400K出现突变，即结晶温度；对关联函数的分析表明