不同晶粒尺寸Cu、Cr和Cu-50Cr合金腐蝕電化學(xué)行為研究.pdf

1、本文采用電弧熔煉和機(jī)械合會(huì)化通過熱壓燒結(jié)工藝制備了品粒尺寸差別較大的Cu、Cr和Cu-50Cr合金。借助于PARM273A和M5210電化學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)，利用動(dòng)電位掃描法和交流阻抗技術(shù)對(duì)比研究了它們?cè)诤珻r。介質(zhì)、酸性介質(zhì)和酸性含Cl。介質(zhì)中的腐蝕機(jī)理和耐腐蝕性能，并研究了晶粒尺寸降低后，對(duì)金屬或合會(huì)腐蝕性能的影響。 在含Cr介質(zhì)和酸性介質(zhì)中，隨著CI或H+濃度的增加，不同晶粒尺寸Cu、Cr和Cu-50Cr合金的腐蝕電流密度增大

2、，腐蝕速度加快。晶粒尺寸降低后，納米尺寸金屬或合金的腐蝕電流密度均比相同條件下常規(guī)尺寸的大，表明其抗腐蝕性能降低。在含Cr。介質(zhì)中，隨著極化電位的升高，納米尺寸Cu比常規(guī)尺寸Cu更容易鈍化，但是納米尺寸Cu表面所形成的鈍化膜溶解速度要比常規(guī)尺寸Cu的要大：常規(guī)尺寸Cr的極化曲線出現(xiàn)了鈍化由強(qiáng)到弱的變化趨勢(shì)，納米尺寸Cr出現(xiàn)了由強(qiáng)到弱再到強(qiáng)的變化趨勢(shì)，反映了Cr對(duì)鈍化膜的破壞與修復(fù)作用；對(duì)于Cu-50Cr合金，Cr的加入,對(duì)鈍化膜有溶解破

3、壞作用。 在酸性介質(zhì)中，常規(guī)尺寸Cu的腐蝕過程僅由電化學(xué)反應(yīng)控制，而納米尺寸Cu則由電化學(xué)控制轉(zhuǎn)為擴(kuò)散控制；隨著H+濃度的增加以及極化電位的升高，兩種尺寸Cr的鈍化膜溶解速度加快；常規(guī)尺寸Cu-50Cr合金在中性介質(zhì)中發(fā)生活性溶解，加入H+后，出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，但隨著H+濃度的增加，鈍化減弱，納米尺寸Cu-50Cr合金沒有出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象。 在酸性含Cl。介質(zhì)中，隨著極化電位的升高，納米尺寸Cu表面所形成的鈍化膜溶解速度比常規(guī)尺

4、寸Cu要低，且納米尺寸Cu更易鈍化，當(dāng)晶粒尺寸降低后，Cu的腐蝕速度降低，抗腐蝕性能提高；常規(guī)尺寸Cr出現(xiàn)了二次鈍化現(xiàn)象，但鈍化區(qū)間很窄，納米尺寸Cr出現(xiàn)了明顯的鈍化現(xiàn)象，鈍化區(qū)間較大，說明晶粒尺寸降低后，Cr易于鈍化，但兩種尺寸Cr的腐蝕電流密度都增大，表明腐蝕速度加快；兩種尺寸Cu-50Cr合會(huì)均出現(xiàn)了鈍化現(xiàn)象，但鈍化區(qū)間都極窄，且晶粒尺寸降低后，腐蝕速度加快了，常規(guī)尺寸 Cu-50Cr合金腐蝕過程由電化學(xué)反應(yīng)控制，納米尺寸Cu-5