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现行UHPC镀铜钢纤维从3D成核向自扩散腐蚀失效

更新时间:2024-03-15 12:59:32点击次数:214次字号:T|T

 

       基于Cu氧化还原电对动力学的影响,铜的沉积具有混合的质量和电荷转移动力学。铜在所有温度范围内按3D瞬时形核机制形核,微观上形核的程度可以伴随着树枝状形态与球形铜沉积互相转变。镀铜纤维的镀层厚度一般在0.2—0.4um,对于多晶Cu而言,晶界的高能不稳定性与随机分布使得空洞易在晶界处形成且呈随机分布的特征,随后这些空洞会自由扩展并相互融合而导致材料的快速失效。铜的化学性质较为活泼,容易与空气中的氧气和水分发生反应,生成碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)等腐蚀产物。这些腐蚀产物疏松多孔,无法有效阻止氧气和水分进一步侵蚀黄铜表面。

       电化学过程包括:标准电极电势、活度系数、电导测量、平衡常数、扩散活化常数、金属和合金的电沉积等。镀铜纤维所用钢丝的成分主要含铁、碳、锰、硅、硫、磷、铝、镍、铜等,纤维所用的钢属于高碳钢(C70),碳含量在0.6%-0.82%左右。碳元素是钢材中最重要的化学成分,碳元素大部分以碳化铁(Fe3C)的状态分布在钢中,它对钢材的软硬和机械性能影响很大。UHPC镀铜纤维在使用过程中,受外界环境影响而遭受化学、电化学或物理作用而引起的破坏被称为腐蚀,腐蚀造成纤维力学性能的下降并逐渐丧失使用性能。化学腐蚀是纤维表面与周围介质发生化学反应而引起的破坏,其特点是在腐蚀过程中没有电流产生。电化学腐蚀是纤维表面与周围介质发生电化学反应而引起的破坏,其特点是介质中有能够导电的电解质溶液存在,腐蚀过程中有电流产生。

       提高纤维的防腐蚀性能可以有效延长UHPC的使用寿命。对纤维腐蚀机制的研究,可以研发相应技术,并针对纤维的具体使用环境和对防腐蚀能力的要求采取相应措施。

       梦里明明有六趣,

       觉后空空无大千。

       无所从来,

       无所从去。

       是谓之,

       悟无生。

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