若干金屬材料局部腐蝕新現(xiàn)象的研究.pdf

1、使用掃描微電極技術(shù)研究了黃銅-16Mn鋼電偶體系在不同濃度氯化鈉溶液中表面電位分布情況，并首次使用電位分布結(jié)合極化曲線計(jì)算了表面電流的分布。研究發(fā)現(xiàn)，表面電位和電流分布隨溶液電導(dǎo)和與連接點(diǎn)的距離而變化。溶液電導(dǎo)越大，兩者分布就越均勻；與連接點(diǎn)距離越近，電位極化就越大，電流密度也越大。腐蝕形貌觀測(cè)也支持了電位和電流分布的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低電導(dǎo)的溶液中，電偶腐蝕會(huì)集中在連接點(diǎn)周?chē)?，造成?yán)重的局部腐蝕；隨著溶液電導(dǎo)增大，腐蝕分布變得均勻

2、；計(jì)算電流分布的方法具有一定的可靠性。 16Mn鋼管中黃銅楔在海水中的腐蝕可以通過(guò)大陽(yáng)極小陰極的黃銅-16Mn鋼電偶對(duì)在0.600mol/L NaCl溶液中的浸泡實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，陽(yáng)極腐蝕電流密度很低，應(yīng)該不會(huì)對(duì)鋼管和黃銅楔長(zhǎng)期腐蝕行為造成重大影響。 海水中不同面積比的大陰極小陽(yáng)極浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，黃銅-16Mn鋼電偶腐蝕參數(shù)均為單調(diào)穩(wěn)定變化；強(qiáng)烈的陽(yáng)極反應(yīng)不會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極表面狀態(tài)發(fā)生本質(zhì)變化，不會(huì)發(fā)生電偶電位反轉(zhuǎn)現(xiàn)

3、象；陽(yáng)極腐蝕速率將隨陰陽(yáng)極反應(yīng)面積比的增大而增加，16Mn鋼管將遭受較大的腐蝕損失。 采用極化曲線、循環(huán)伏安曲線、電化學(xué)阻抗技術(shù)、恒電位極化及Mott-Schottky曲線等電化學(xué)方法研究了氯離子對(duì)納米塊體304不銹鋼(nano304ss)和鑄態(tài)304不銹鋼(cast304ss)耐蝕性能的影響。 與cast304ss相比，在硫酸鈉溶液中，nano304ss具有較正的自腐蝕電位，較低的自腐蝕電流密度和極化電流密度，耐蝕性較

4、好；當(dāng)溶液中含有一定量的侵蝕性陰離子(CT或Br)時(shí)，nano304ss的耐點(diǎn)蝕能力較差，主要體現(xiàn)在其點(diǎn)蝕擊破電位較負(fù)。 在不同的酸溶液中，cast304ss和nano304ss的耐蝕性也有較大的區(qū)別。在0.5mol/L H2SO4溶液中，nano304ss的致鈍電流密度較低。在0.01mol/LHCl溶液中，nano304ss的鈍化區(qū)間很窄，致鈍電流密度較高，電極表面不能形成穩(wěn)定的鈍化膜。而在0.1mol/LHCl溶液中，兩種

5、不銹鋼的極化行為相似，nano304的極化電流密度較高。 Nano304ss和cast304ss經(jīng)30％HNO3和50％ HNO3鈍化后在3.5％NaCl溶液中的耐蝕性都得到提高，nano304ss的點(diǎn)蝕擊破電位正移；cast304ss的腐蝕電流密度和極化電流密度減小，自腐蝕電位明顯正移。30％HNO3處理試樣的耐蝕性提高較大。在0.01mol/LHCl溶液中，與空白試樣相比，用30％HNO3處理的nano304ss和cast

6、304ss都具有較正的腐蝕電位，較小的腐蝕電流密度和極化電流密度，且nano304ss的點(diǎn)蝕擊破電位正移。但是經(jīng)相同方法鈍化處理的nano304ss的耐蝕性較cast304ss差。 存在一個(gè)氯離子的臨界濃度[Cl-] critcal=0.55mol/L，當(dāng)超過(guò)這個(gè)臨界濃度時(shí)，nano304ss的耐蝕性會(huì)顯著下降，而cast304ss的腐蝕行為沒(méi)有多大改變。氯離子濃度大于臨界濃度[Cl-]critcal，后，nano304ss鈍化