检索结果-南通市图书馆

作者：田文明南昌航空大学

学位级别：硕士

本文使用动电位电化学阻抗谱（DEIS）、时间扫描电化学阻抗谱（TSEIS）、激光电子散斑干涉（ESPI）、电化学噪声（EN）、紫外光分光光度法（US）以及三维视频显微镜系统共同研究了304不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为，测定了点蚀的动... 详细信息

本文使用动电位电化学阻抗谱（DEIS）、时间扫描电化学阻抗谱（TSEIS）、激光电子散斑干涉（ESPI）、电化学噪声（EN）、紫外光分光光度法（US）以及三维视频显微镜系统共同研究了304不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀行为，测定了点蚀的动力学信息，并对其中的机理经行了探讨，主要研究内容及结果如下：使用DEIS和TSEIS研究了304不锈钢在腐蚀介质中不同点蚀阶段的电化学信号特征，以此表征点蚀行为的变化规律，结果表明，在比点蚀电位（0.15V(SCE)）负得多的电位（0.02V(SCE)）下，亚稳态点蚀就已经开始，并且亚稳态蚀孔的产生与再钝化是随机的;DEIS测试得到的稳态点蚀电位比动电位极化法得到的点蚀破裂电位要负0.05V;只有在钝化膜减薄到一定程度后，点蚀的形核才能发生。将恒电位极化及三维视频显微技术相结合，研究了304不锈钢点蚀早期的亚稳态点蚀行为，结果表明，在同一极化电位下，亚稳蚀孔的活性溶解速度随时间逐渐增加;亚稳态点蚀的形核率随极化电位的升高而增加;平均峰值电流也随极化电位的升高而增大，蚀孔在高电位下溶解速度更快;亚稳蚀孔发展过程中，孔口的扩展速度大于孔深的扩展速度，形成孔口半径大于孔深的“碗”形结构;在亚稳蚀孔的活性溶解阶段，点蚀电流密度随时间基本不变，表明亚稳蚀孔的发展受腐蚀产物扩散控制。利用ESPI、EN、US及三维视频显微技术研究了304不锈钢单个稳态蚀孔的发展动力学及其机理。结果表明，在0.05V(SCE)恒电位极化下，点蚀过程可分为4个阶段：首先，电流噪声在740s时发生剧烈波动，钝化膜开始破裂，点蚀孕育期为740s;其次，ESPI图像在750s时产生可见光斑，稳态蚀孔萌生期为10s;再次，750～780s时，蚀孔的发展速度不断增加，表明点蚀处于活性溶解期;最后，蚀孔生长速度迅速下降，发生钝化，而在793s后，由于出现次生蚀孔，生长速度再次上升。使用三维视频显微镜观察蚀孔形貌并测量蚀坑体积的变化，印证了腐蚀产物浓度分析法得到的单个蚀孔的生长速度，并在蚀坑底部观察到了次生蚀孔。利用恒电位极化及三维视频显微技术研究了304不锈钢的稳态点蚀行为，测定了蚀坑的几何特征，并对点蚀持续发展的机理进行了探讨。结果表明，当极化电位为0.35V(SCE)时，蚀坑为开口型，极化电位低于0.35V(SCE)则得到闭塞型蚀坑，并且孔口金属盖板的完整程度随极化电位的升高而下降;点蚀电流、蚀孔深度、孔口直径及蚀坑体积的增大速度均随极化电位的升高而增加;任一极化电位下，单个蚀孔的发展均受腐蚀产物扩散控制;在同一极化电位下，闭塞型蚀坑孔口直径的扩大速度随时间而减小，孔深的增长速度则随时间而增大，蚀孔形状由“锥”形向“瓶”形转变。开口型蚀坑孔口直径与孔深的比值稳定在3～4，并且孔口直径及孔深均随时间成线性增长，蚀坑形状为半椭球形。

关键词：不锈钢点蚀动力学电化学噪声电化学阻抗谱激光电子散斑干涉蚀坑形貌

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pH值对304不锈钢在3.5%NaCl溶液中点蚀过程的影响

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中国腐蚀与防护学报 2015年第1期35卷 38-42页

作者：叶超杜楠田文明赵晴朱丽南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室南昌330063 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 中航工业成飞制造工程部成都610092

采用恒电位极化及三维视频显微技术研究不同pH值对304不锈钢在3.5%NaCl溶液中单个蚀孔的点蚀动力学及腐蚀形貌特征的影响。结果表明,当pH值等于1,4,7,10和14,极化电位为0.15VvsSCE时,单个蚀孔的点蚀电流、蚀孔体积、深度及孔口直径的增... 详细信息

采用恒电位极化及三维视频显微技术研究不同pH值对304不锈钢在3.5%NaCl溶液中单个蚀孔的点蚀动力学及腐蚀形貌特征的影响。结果表明,当pH值等于1,4,7,10和14,极化电位为0.15VvsSCE时,单个蚀孔的点蚀电流、蚀孔体积、深度及孔口直径的增加速率随pH值的降低而增大。在同一pH值下,孔深的增加速率随时间的延长而增大,孔口直径的增加速率随时间的延长而减小。不同pH值下,单个蚀孔的生长均受腐蚀产物扩散控制。蚀孔表面为多孔花边盖,并且花边盖板的完整度随pH值的降低而下降。

关键词： 304不锈钢 pH值点蚀动力学腐蚀形貌扩散控制

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