Al在H2SO4-NaCl體系中的電化學(xué)振蕩行為.pdf

1、Al及其合金有重量輕、強(qiáng)度高、力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。長(zhǎng)期以來，其在航空航天、汽車制造、建筑工程、電子工業(yè)等領(lǐng)域扮演著重要角色。隨著科技進(jìn)步和高新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，各領(lǐng)域?qū)l及其合金材料綜合性能的要求日益提高，然而Al化學(xué)性質(zhì)活潑而容易腐蝕。明確Al腐蝕機(jī)理對(duì)于提高其防護(hù)性能具有重要意義。研究Al陽極溶解過程中的電化學(xué)振蕩行為可深化對(duì)Al腐蝕機(jī)理的認(rèn)識(shí)，同時(shí)豐富非線性科學(xué)的發(fā)展。
　　本文通過大量實(shí)驗(yàn)研究了Al在H2SO4和H2SO4

2、-NaCl體系中的電化學(xué)振蕩現(xiàn)象。H2SO4體系中加入NaCl能夠在較低溫度(30℃)下誘發(fā)明顯振蕩，構(gòu)成新的電化學(xué)振蕩體系。本文系統(tǒng)考察了電極電位、H2SO4濃度和NaCl濃度對(duì)電流振蕩行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：增加電極電位，導(dǎo)致電流振蕩的誘導(dǎo)時(shí)間(ti)和平均周期(tp)逐漸減小，同時(shí)，電極電位以指數(shù)形式影響反應(yīng)系數(shù)k使其增大，引起平均振幅(△i)增大；增加H2SO4濃度，H+增加，氧化膜溶解速度加快，故其ti和tp增大，△i減?。?/p>

3、增加Cl-濃度，導(dǎo)致ti逐漸減小，tp逐漸增大，反應(yīng)電子數(shù)量的增加導(dǎo)致電流密度增加，使△i逐漸增大。
　　基于上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，本文對(duì)Al在H2SO4-NaCl體系中的振蕩行為進(jìn)行了非線性動(dòng)力學(xué)分析和模擬計(jì)算。通過分析電極過程中的非線性步驟及電化學(xué)耦合因素，提出了一個(gè)可能的電極過程動(dòng)力學(xué)模型，并借助線性穩(wěn)定性分析及分支分析得到了參數(shù)坐標(biāo)中的動(dòng)力學(xué)行為區(qū)域圖；同時(shí)將恒電位電流振蕩模擬為穩(wěn)定極限環(huán)振蕩，分別計(jì)算出了時(shí)間-濃度，時(shí)間-電流振