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材料工程  2013, Vol. 0 Issue (1): 58-63    DOI: 10.3969/j.issn.1001-4381.2013.01.012
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海水微生物对Zn-Al-Cd牺牲阳极腐蚀性能的影响
宋秀霞1,2, 张杰2, 杨东方1, 段继周2
1. 上海海洋大学 水产与生命学院,上海 201306;
2. 中国科学院 海洋研究所,山东 青岛 266071
Effects of Microorganism on Corrosion of Zn-Al-Cd Sacrificial Anode in Natural Seawater
SONG Xiu-xia1,2, ZHANG Jie2, YANG Dong-fang1, DUAN Ji-zhou2
1. College of Fisheries and Life Science,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;
2. Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071,Shandong,China
全文: PDF(2016 KB)   HTML()
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 通过电化学阻抗(EIS)、扫描电镜(SEM)和荧光显微镜技术等方法对Zn-Al-Cd牺牲阳极在灭菌和天然海水中的腐蚀行为进行了对比研究。结果表明:在实验前期,试样在天然海水中的腐蚀电位高于灭菌海水中的腐蚀电位,在实验后期,结果相反。EIS测试结果表明,灭菌海水中试样的Rct值要比天然海水中试样小很多,原因是在天然海水中,试样表面附着的细菌通过代谢活动形成一层生物膜,在一定程度减缓了试样的腐蚀速率。SEM结果表明,灭菌海水中的试样表面发生了局部腐蚀,而在天然海水中试样的腐蚀较均匀。荧光显微镜结果表明:细菌先是在试样上以单体形式附着,然后形成局部的团聚,进而形成生物膜,随着营养物质的耗尽,生物膜最后从试样表面脱落。
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宋秀霞
张杰
杨东方
段继周
关键词 Zn-Al-Cd阳极海水电化学阻抗谱荧光显微镜技术    
Abstract:The effects of the sterile seawater and natural seawater on corrosion of Zn-Al-Cd sacrificial anode were investigated by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM) and fluorescence microscopy. The results show that the corrosion potential of sample in the sterile seawater is lower than that in the natural seawater at the beginning of experiment, but at the late of experiment, the result is opposite. The EIS results show that the Rct value in the sterile seawater is much smaller than that of anode in natural seawater, which is because in the natural seawater, a layer of biofilm through the metabolic activities of bacteria is formed on the sample surface. The biofilm could prevent the sample from contacting with seawater directly and slow down the corrosion rate. SEM images reveal the presence of localized corrosion morphologies on the sample in the sterile seawater, while in natural seawater, the corrosion is much uniform. Fluorescence microscopy results show that the bacteria uniformly attach to the sample first, and then reunite uneven. About fourteen days later, the local biofilm forms, and it detaches from the sample finally because of the exhaustion of nutrients.
Key wordsZn-Al-Cd anode    seawater    EIS    fluorescence microscopy
收稿日期: 2011-06-20      出版日期: 2013-01-20
中图分类号: 

TG171

 
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(41006054);中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-EW-205)

通讯作者: 张杰(1976—),男,副研究员,博士,联系地址:山东青岛市南海路7号中国科学院海洋研究所(266071)     E-mail: zhangjie@qdio.ac.cn
作者简介: 宋秀霞(1985—),女,硕士研究生,主要从事微生物腐蚀方面研究工作,联系地址:山东青岛市南海路7号中国科学院海洋研究所(266071),E-mail:songxiuxia55@163.com
引用本文:   
宋秀霞, 张杰, 杨东方, 段继周. 海水微生物对Zn-Al-Cd牺牲阳极腐蚀性能的影响[J]. 材料工程, 2013, 0(1): 58-63.
SONG Xiu-xia, ZHANG Jie, YANG Dong-fang, DUAN Ji-zhou. Effects of Microorganism on Corrosion of Zn-Al-Cd Sacrificial Anode in Natural Seawater. Journal of Materials Engineering, 2013, 0(1): 58-63.
链接本文:  
http://jme.biam.ac.cn/CN/10.3969/j.issn.1001-4381.2013.01.012      或      http://jme.biam.ac.cn/CN/Y2013/V0/I1/58
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