旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)對海水水質(zhì)及紫銅腐蝕行為的影響機理.pdf

1、本文從傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機的功能新應(yīng)用角度出發(fā)，以旋轉(zhuǎn)電機溫升反問題的旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)為切入點，研究了旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)所涉及熱效應(yīng)、交變磁場效應(yīng)和交變磁記憶效應(yīng)對海水水質(zhì)的影響規(guī)律，以及紫銅腐蝕形貌的演變規(guī)律和腐蝕產(chǎn)物物相成分的演化規(guī)律，分析了旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)對紫銅電化學(xué)腐蝕行為的影響機理。
　　熱效應(yīng)對3.5％NaCl溶液的水質(zhì)影響實驗中，隨著溫度的變化，溶液的水質(zhì)參數(shù)，如電導(dǎo)率、溶解氧濃度以及 pH值均發(fā)生變化。通過對不同峰值溫度的3.5%NaC

2、l溶液進行測試分析得知，隨著溫度的升高，電導(dǎo)率持續(xù)減小，且在升溫與降溫過程中均發(fā)生突變，溶解氧濃度先減小后增大，pH值持續(xù)增大，但其增幅不超過0.6。溫度通過對CO2和O2在溶液中的溶解度的影響，使溶液的水質(zhì)參數(shù)發(fā)生變化。
　　通過電化學(xué)腐蝕實驗研究了熱效應(yīng)對紫銅電化學(xué)腐蝕行為的影響。極化曲線測試結(jié)果表明，紫銅在50℃的溶液中腐蝕電位最高，在30℃的溶液中腐蝕電流最小，且在30℃的溶液中鈍化最明顯。阻抗譜測試結(jié)果表明，等效電路由電

3、阻Rs、常相角元件Qdl和電阻Rpo并聯(lián)、常相角元件Qox和電阻Rox并聯(lián)共三個單元的串聯(lián)組成。實驗結(jié)果表明，僅在30℃的溶液中有緩蝕效果，緩蝕效率為4.06%。通過掃描電鏡照片可以看出，溶液溫度為30℃時，紫銅表面生成了明顯的鈍化膜，而在其它溫度溶液中未出現(xiàn)明顯的鈍化膜。XRD成分分析表明，紫銅表面的腐蝕產(chǎn)物主要有Cu2O和CuCl，其中以致鈍產(chǎn)物CuCl為主。
　　旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)對3.5%NaCl溶液的水質(zhì)影響實驗結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)

4、電磁處理實驗階段，隨著處理時間的增加，溶液的電導(dǎo)率先迅速減小然后增大，溶解氧濃度先減小然后穩(wěn)定，pH值持續(xù)增大，溫度先升高然后穩(wěn)定，且對于不同電磁交變頻率處理，水質(zhì)的變化趨勢一致；磁記憶性實驗階段，電導(dǎo)率持續(xù)增大，溶解氧濃度也有增大的趨勢，pH值基本保持不變，溫度先降低然后穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)對水質(zhì)的影響是熱效應(yīng)和交變磁場效應(yīng)的耦合作用，熱效應(yīng)改變了CO2和O2在3.5%NaCl溶液中的溶解度，同時交變磁場效應(yīng)使水分子因極性而定向排列，上

5、述兩方面綜合作用使溶液的電導(dǎo)率、溶解氧濃度以及 pH值發(fā)生變化。熱效應(yīng)對水質(zhì)的影響沒有記憶性，而交變磁場效應(yīng)對水質(zhì)的影響具有記憶性。
　　通過電化學(xué)腐蝕實驗研究了旋轉(zhuǎn)電磁效應(yīng)對紫銅電化學(xué)腐蝕行為的影響，結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)電磁處理實驗階段和磁記憶性實驗階段均具有良好的緩蝕效果。極化曲線測試結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)電磁處理實驗階段，交變磁場對提高紫銅在3.5%NaCl溶液中的腐蝕電位沒有明顯的作用，但可以顯著減小紫銅的腐蝕電流，且極化曲線存在較寬的

6、鈍化區(qū)。交變磁場效應(yīng)的最佳緩蝕參數(shù)是交變頻率50Hz處理3h，緩蝕效率為83.60%。磁記憶性實驗階段，紫銅的腐蝕電位和腐蝕電流的變化趨勢與旋轉(zhuǎn)電磁處理實驗階段一致，表現(xiàn)出明顯的記憶性。磁記憶效應(yīng)的最佳緩蝕參數(shù)是交變頻率200Hz處理12h后磁記憶12h，緩蝕效率為83.56%。阻抗譜分析表明，等效電路與熱效應(yīng)時相同，由電阻 Rs、常相角元件 Qdl和電阻 Rpo并聯(lián)、常相角元件 Qox和電阻 Rox并聯(lián)共三個單元的串聯(lián)組成，但構(gòu)成元件