紫銅在人工海水中的沖刷腐蝕行為研究.pdf

1、本文利用電化學(xué)阻抗譜(EIS)、電化學(xué)噪聲(EN)、掃描電子顯微鏡(SEM)等測試方法和實(shí)驗(yàn)室自制的噴射式?jīng)_刷腐蝕模擬裝置,分別研究了紫銅在人工海水中不同沖刷速度(0m/s、3m/s、6m/s和7m/s)和不同沖刷角度(0°、30°、45°、60°和90°)下的沖刷腐蝕行為、成膜浸泡的腐蝕行為及成膜后的沖刷腐蝕行為。
　　通過研究不同沖刷參數(shù)對紫銅沖刷腐蝕的影響,發(fā)現(xiàn)不同流速下的阻抗模值都小于紫銅靜態(tài)浸泡的阻抗模值;一定沖刷角下噪

2、聲電阻倒數(shù)(Rn-1)隨著流速的增大逐漸增大,說明紫銅的電化學(xué)腐蝕速率隨著流速的增大而增大;當(dāng)流速為3m/s和6m/s時(shí),Rn-1和噪聲功率密度譜(PSD)白噪聲水平隨著沖刷角的增大而逐漸增大,充分說明紫銅的電化學(xué)腐蝕速率隨著沖刷角度的增大而增大,同時(shí)對電化學(xué)噪聲數(shù)據(jù)和試樣沖刷腐蝕后的形貌分析發(fā)現(xiàn)隨著沖刷角的增大,紫銅表面由局部腐蝕逐漸傾向于均勻腐蝕;然而,當(dāng)流速為7m/s時(shí),Rn-1和PSD隨著沖刷角的增大逐漸降低,說明隨著沖刷角度的

3、增大,紫銅的電化學(xué)腐蝕速率降低,同樣隨著沖刷角的增大,紫銅表面由局部腐蝕逐漸傾向于均勻腐蝕;當(dāng)流速和沖刷角度一定時(shí),Rn-1隨著時(shí)間的延長逐漸增大,說明紫銅的電化學(xué)腐蝕速率隨著沖刷時(shí)間的延長而增大。綜合流速、沖刷角和Rn-1的三維關(guān)系圖隨沖刷時(shí)間的變化,可以看出在低流速低沖刷角的條件下,紫銅的表面腐蝕產(chǎn)物膜容易逐漸生成,電化學(xué)腐蝕速度逐漸下降,低流速高沖刷角和低流速高沖刷角的條件下,膜的生長極為困難。
　　隨著紫銅在人工海水中浸泡

4、時(shí)間的延長,紫銅的阻抗模值(|Z|)逐漸增大然后有所降低并保持在一定范圍內(nèi)波動。電位噪聲和電流噪聲同向和異向變化交替進(jìn)行,表明紫銅表面進(jìn)行著的鈍化膜的破裂/修復(fù)(即亞穩(wěn)態(tài)蝕點(diǎn)的生長與消失)過程;Rn-1隨浸泡時(shí)間逐漸下降后穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi),表面銅的含量逐漸降低,氧的含量先增加后降低,浸泡500小時(shí)的時(shí)候,表面的其它元素也逐漸增加,進(jìn)一步表明紫銅表面的鈍化膜存在一個(gè)破裂/修復(fù)最終達(dá)到致密膜形成的過程。之后,對這種表面腐蝕產(chǎn)物膜在不同流速