阵列电极在腐蚀电化学中的应用

阵列电极技术是一种新兴的电化学研究技术,在各个领域都有广泛的应用。本文论述了阵列电极的发展与其在腐蚀电化学中的应用,重点论述了其在大气腐蚀下的应用,并对其未来发展进行了展望。     

H2SO4中硫脲作用于纯铁电极的腐蚀电化学特征

用缓蚀剂对电极过程的作用系数分析了硫脲对Fe在H2SO4中腐蚀作用的影响。结果表明,在硫脲浓度极稀时,腐蚀控制由阴极和阳极作用系数共同决定,腐蚀电流随缓蚀剂浓度的升高而增大。在主要的抑制浓度区里,硫脲对Fe的腐蚀控制是由对阴极的作用系数决定的。     

用丝束电极研究SRB微生物诱导腐蚀的电化学特征

应用丝束电极研究了半连续培养基中SRB及其生物膜对Q235低碳钢腐蚀的影响，采用电位、电流以及阻抗扫描技术测试了生物膜的不均匀性特性，以及电极开路电位和电化学阻抗谱（EIS）与培养时间的关系，发现微生物膜的成长，开路电位负移，由于生物膜中SRB代谢产生的硫化物具有导电性，使表面电位扫描已不能作为生物膜下局部腐蚀的判据，但表面阻抗扫描却可探测到膜下的局部腐蚀，EIS表明，生物膜电容极大（10^4－10^5μF／cm^2），且膜电容随时间呈S型增加，而溶液电阻和电荷传递电阻则呈指数下降。     

用丝束电极研究SO4^2-对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol／L NaCl和2mol／L NaCl＋0．8mol／L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布，研究了SO4^2-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明，在NaCl溶液中，缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极；随浸泡时间增加，腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后，减小了缝隙内外腐蚀电位差，显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂，延缓了缝隙腐蚀的发生。     

用丝束电极研究SO2-4对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl+0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO2-4对铝缝隙腐蚀的影响.结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加.加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度.Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生.     

316不锈钢在F-/Cl-酸性溶液中的腐蚀行为

用电化学测量技术，对含F^-和Cl^-稀醋酸介质中316不锈钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明，316不锈钢在低浓度F^-/Cl^-稀醋酸溶液中能够钝化，致密钝化膜为双层结构；F^-能加速其均匀腐蚀，但加速作用不显著，浓度不同的含F^-稀醋酸介质中均无点蚀。     

铜在Na2SO4溶液中的腐蚀及MBO的缓蚀作用

用石英晶体微天平（ＱＣＭ）和电化学方法研究了铜在０．５ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ２ＳＯ４溶液中的腐蚀行为,在该介质中,铜表面形成由多种硫酸盐构成的不具保护性的腐蚀产物膜,铜表现为线性增重,当加入１ｍｍｏｌ／Ｌ２－巯基苯并恶唑（ＭＢＯ）时,腐蚀过程被大大抑制,含ＭＢＯ的Ｎａ２Ｓｏ４溶液中形成的缓蚀膜具有较好的稳定性。     

铜在磷酸溶液中的电化学抛光研究

通过阳极极化和电化学阻抗谱测试,研究了铜在磷酸溶液中进行电化学抛光的电化学行为。研究发现:随着磷酸浓度的增加,铜在0.2,0.4,0.6,0.8 V四个电位下电化学抛光后的粗糙度都呈现先减小、后增大的趋势,在磷酸质量分数为55%时达最低值;EIS图谱拟合的Rs值的变化反映了磷酸盐粘膜层电阻和铜表面氧化膜电阻的变化,此外,随着磷酸浓度的增加,EIS中第一个容抗半圆的弛豫时间延长,铜的溶解反应速度加快。     

Cl-对N80钢在CO2水溶液中腐蚀行为的影响

应用动电位扫描和电化学阻抗谱研究了Cl-对N80钢在CO2水溶液中腐蚀行为的影响.结果表明：随着介质中Cl-浓度的增加,基体的阳极溶解速率先增加后减小;而阴极的还原速率则缓慢减小.     

304不锈钢在NaCl-(NH4)2SO4-NH4Cl溶液中的腐蚀行为

用电化学极化曲线和交流阻抗方法，研究了对304不锈钢（304SS）在3％NaCl和NaCl-（NH4）2SO4-NH4Cl混合溶液中的腐蚀行为．结果表明，在混合溶液中浸泡750h后，304SS仍然保持良好的钝化状态，其平均腐蚀电流密度为0．056mA／cm^2．根据交流阻抗研究结果，不锈钢在3％NaCl溶液中，主要表现出裸金属表面的点蚀和形成一定程度的钝化膜的特征，在2．0g／LNaCl、0．67g／L（NH4）2sSO4、2．3g／LNH4Cl混合溶液中，不锈钢表面形成稳定致密的钝化膜的典型特征．此钝化膜的电阻远小于腐蚀反应极化电阻．即使在形成良好的钝化膜的情况下，不锈钢所表现出的优良的抗腐蚀性能主要是由于金属表面活性点的钝化，而非钝化膜对离子导电或者对反应物／产物的扩散过程的阻隔作用．     

铜镍合金在添加不同缓蚀剂的55%LiBr溶液中的腐蚀行为

采用电化学阻抗技术研究了LiOH、Na_2MoO_4和BTA对铜镍合金在55%LiBr溶液中的腐蚀行为的影响。结果表明,单独添加LiOH和BTA都能显著减缓铜镍合金在LiBr溶液中的腐蚀,而Na_2MoO_4含量较低时可能会加速腐蚀。三种缓蚀剂复配使用,对铜镍合金在55%LiBr溶液中的腐蚀具有更好的缓蚀效果,复配后具有协同效应。试验表明,复合添加0.10 mol/L LiOH、150 mg/L Na_2MoO_4和150mg/L BTA时,对铜镍合金在55%LiBr溶液中的腐蚀具有最优的缓蚀效率。     

时效对7056铝合金在EXCO溶液中剥落腐蚀行为的影响

研究了7056铝合金经120℃单级时效与120℃×4h+165℃×8h双级时效后在EXCO溶液中的剥落腐蚀行为。观察了不同时效状态7056合金表面腐蚀形貌随浸泡时间延长的变化,并进行腐蚀等级评定;采用CHI660C电化学工作站检测了7056合金在EXCO溶液中的极化曲线与电化学阻抗谱。借助透射电镜观察了不同时效状态下7056合金的组织形貌特征,并就微观组织对剥落腐蚀行为的影响进行了深入的分析。结果表明:在120℃单级时效,随时效时间延长,7056合金抗剥落腐蚀能力增加;与120℃×100h长时间时效相比,经120℃×4h+165℃×8h时效后,7056合金具有较好的抗剥落腐蚀能力。     

温度对Q235钢在大港模拟溶液中腐蚀行为的影响

主要利用极化曲线、线性极化和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法研究了Q235钢在不同温度下的大港模拟溶液中的腐蚀行为。试验表明:在20~50℃的范围内,其腐蚀电位比较接近阳极反应的平衡电位,其腐蚀过程受阴极反应氧的传输过程控制,随温度升高,Q235钢的腐蚀电位逐渐降低,腐蚀电流密度逐渐增大,线性极化电阻Rp以及电荷转移电阻Rt逐渐减小,在较高温下主要是通过促进阴极反应的传质过程增加了Q235钢的腐蚀速度。     

Cu在熔融（Li,K）2CO3中的热腐蚀行为研究

采用电化学阻抗谱技术研究了Ｃｕ在６５０℃熔融（Ｌｉ,Ｋ）２ＣＯ２中的腐蚀行为,在腐蚀初期,Ｃｕ的腐蚀的电化学阻抗谱呈典型的腐蚀反应受氧化剂粒子扩散控制的特征,随着腐蚀的进行,在Ｃｕ的表在逐渐形成了Ｃｕ２Ｏ膜,但同时,生成的Ｃｕ２Ｏ也发生溶解,使Ｃｕ局部遭受较快腐蚀,其电化学阻抗谱呈双抗弧特征,提出了相应的等效电路,并求取了相关电化学参数。     

A3钢在硫酸溶液中的电化学腐蚀行为特征

研究了氏钢在硫酸溶液中的腐蚀行为和腐蚀速率,并利用电化学测试仪对氏钢腐蚀过程的电化学特征进行了研究。实验结果表明：随着硫酸浓度的增大以及在硫酸溶液中浸泡时间的延长,氏钢的腐蚀失重速率逐渐变小;极化曲线测试与腐蚀失重试验结果相吻合;阻抗曲线研究发现,在浓度较高的30％酸液中表面双电层或腐蚀产物膜的电容值较大,反映此时试样表面较容易发生钝化;扫描电镜观察表明：经硫酸溶液腐蚀后,在氏钢样品表面产生了许多腐蚀产物,能谱分析证实主要产物为Fe2O3化合物。     

离子选择性酚醛涂层地铜在3%NaCl中电化学行为的影响

利用掺杂离子交换体制备了含不同交换离子品种的阴离子选择性，阳离子选择性和双极性酚醛涂层，研究了涂装不同离子选择性酚醛涂层的铜电极在３％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀电化学行为，讨论了各种离子选择性涂层对铜防护性能的差别，并与没有离子选择性的涂层作了比较。     

5083合金在3．5％NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

中南大学材料科学与工程学院单毅敏等（《铝加工》2007年第1期11-13）通过阳极氧化和交流阻抗法研究了不同Mg含量、不同的退火温度对5083合金在3．5％NaCl溶液中的电化学行为和腐蚀特征。他们的研究表明：Mg含量越低，合金中的β相（Mgs Als）越少，抗蚀性越高；在轧制状态与在150℃退火后，β相优先沿晶界连续析出．     

阵列电极技术在腐蚀领域的应用进展

阵列电极是由一系列规则排列的微电极阵列组成的复合电极,可以实现传统电化学测量中对大面积电极的统计平均信号的获取,而且可以给出电极微区的电位和电流大小和分布信息,从而准确表征电极表面的电化学不均匀性。本文就阵列电极技术在腐蚀领域的应用进展,及其优势与不足进行了总结,并对该技术的发展前景进行了展望。     

电化学方法研究环氧涂层/基体在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了两种常用涂层-环氧沥青涂层和环氧铝粉涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.腐蚀电位-时间结果表明,两种涂层的自腐蚀电位都比基体的更正,都能起到屏蔽作用保护基体,浸泡中电位向负方向移动说明活化腐蚀过程在继续.电化学阻抗结果表明,腐蚀介质能够较快的渗入涂层到达界面,使涂层的屏蔽作用降低,生成的腐蚀产物可在一定程度上抑制腐蚀的发展.并提出了两种涂层的等效电路模型,对阻抗结果进行了拟合.表明在浸泡初期涂层电阻随浸泡时间延长迅速降低,随后趋于稳定.指出电化学方法能获得与涂层性能有关的定量数据,非常适合于研究涂层/基体的性能.     

温度对N80钢在CO2饱和的NaCl溶液中的腐蚀电化学行为的影响

利用动电位极化和电化学阻抗技术研究了温度对N80钢在CO2饱和的NaCl溶液中腐蚀过程的影响。结果表明,温度的升高促进了腐蚀反应的阳极过程和阴极过程,使得N80钢腐蚀速率增大,而且温度对阴极过程的促进作用大于阳极过程,导致了Ecorr的正向移动。温度的升高并没有改变腐蚀机理;在温度较低的环境中,电化学阻抗谱呈现3个时间...