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電化學測試方法在材料耐腐蝕實驗中應用的非常廣泛

2019-12-06 15:25 ?瀏覽:

電化學測量方法經過近50年的發展,根據應用的信號分類,可分為直流測試和交流測試,系統狀態分類可分為穩態測試和瞬態測試。直流測試包括動態電位極化曲線、線性極化法、循環極化法、循環伏安法、恒流/恒電位法等,交流測試包括阻抗測試和電容測試。穩態測試方法通常包括動態電位極化曲線、線性極化、循環極化、循環伏安法和電化學阻抗譜,而瞬態測試包括恒流/恒電位法、電流階躍/勢能ST。EP法和電化學噪聲法。在許多電化學測試方法中,動電位極化法和循環極化法是最基本和最常用的方法。
根據材料的腐蝕電化學行為,可以將材料分為兩大類:活性溶解材料和鈍性材料。對于不同種類的材料,在評價其耐蝕性能時要采用不同的標準。
對于活性溶解行為的材料(鎂合金、碳鋼、低合金鋼等)來說,僅僅采用腐蝕電位(Ecorr)的高低來評價材料的腐蝕性能是不對的。這種錯誤的認識來源于僅僅關注了材料腐蝕的熱力學趨勢,而忽略了材料的腐蝕動力學特征。在評價活性溶解材料的耐蝕能力時,首要的參數是腐蝕電流(icorr),腐蝕電流越小,材料的耐蝕性能越好,這是因為腐蝕電流是由材料的溶解所造成的。AZ91E和MEZ兩種鎂合金的極化曲線如圖7所示,從圖中可以看出:盡管MEZ合金的腐蝕電位遠遠低于AZ91E合金,但是考慮到MEZ合金的腐蝕電流要明顯小于AZ91E合金,所以MEZ合金的耐蝕性能應當高于AZ91E合金,這一點從鹽霧腐蝕失重和金相觀察結果中都得到了證實。

只要當兩種材料的腐蝕電流大體相同時,腐蝕電位才是一個需要考慮的參數,腐蝕電位越高,材料的耐蝕性能越好。舉一個例子可以有助于更好的理解這句話,圖8:當電位為a時,純鎂處在腐蝕電位,純鎂發生腐蝕;而AZ91D鎂合金則處在陰極狀態,沒有發生腐蝕。當電位為b時,純鎂處在陽極電位而發生嚴重的腐蝕;與之對比,AZ91D鎂合金則還處在陰極狀態,沒有發生腐蝕。當電位為c時,純鎂和AZ91D鎂合金都處在陽極電位下,但是AZ91D鎂合金的陽極電流則明顯小于純鎂,此時AZ91D的腐蝕速度低于純鎂。從上述的三種典型的情況來看,AZ91D合金在各個電位下其溶解電流都小于純鎂,所以可以判斷AZ91D合金的耐蝕能力優于純鎂。

根據以上討論,活性溶蝕材料的耐蝕性評價標準可歸納為:腐蝕電流的大小、腐蝕電流越小,材料的耐蝕性越好,腐蝕電流越高。租金越高,腐蝕電位越高,材料的耐蝕性越好。對于鈍化材料(鋁合金、鈦合金、不銹鋼、鎳合金、鋯合金),在評價該材料的耐腐蝕性時,應評估材料鈍化區的性能,而不是比較腐蝕電流和腐蝕電位。材料的這是因為材料可以被鈍化,所以在工程應用過程中,人們都會將這些材料做鈍化處理后才使用。

總結:如何評價鈍性材料的耐蝕性能有著三個評價標準: ? 擊破電位越高,材料的耐蝕性能越好; ? 維鈍電流越小,材料的耐蝕性能越好; ? 保護電位越高,材料的耐蝕性能越好;


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