激光电子散斑干涉技术监测奥氏体不锈钢在NaCl溶液中的点蚀敏感性

用动电位极化和电化学阻抗等方法检测1Cr18Ni9Ti、304和316三种奥氏体不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀敏感性;用恒电位下的计时电流法结合激光电子散斑干涉技术（ESPI）实时监测这三种材料在3.5%NaCl溶液中阳极极化过程的表面动态变化及点蚀感应时间(τ)。结果表明,当电极表面发生点蚀时,激光电子散斑干涉图上会出现由点蚀产物扩散引起的亮斑。1Cr18Ni9Ti和 304不锈钢的τ值分别是1 s和9 s,316不锈钢的τ值大于50 s。由此可以判断1Cr18Ni9Ti的点蚀敏感性最大,304居中,316的点蚀敏感性最小。此结果与动电位极化和电化学阻抗等电化学方法得出的结果一致。激光电子散斑干涉技术可以做为一种实验室方法监测金属早期点蚀敏感性。     

激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为

利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的.结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测.     

HCO3-,SO42-和Cl-混合体系中Cu点蚀行为的研究

在HCO₃^-浓度为0.08 mol/L及不同浓度配比的SO₄^2-和Cl^-混合溶液中,利用循环极化电化学测试方法和SEM,对Cu工作电极的循环极化行为和点蚀表面形貌进行了系统的研究.结果表明,SO₄^2-或Cl^-均能促进Cu的阳极溶解,且二者间存在交互作用.Cl^-能降低Cu电极的腐蚀电位,增强其电化学活性.在点蚀敏感区域图中,Cu发生点蚀的临界Cl^-浓度为0.02 mol/L.当Cl^-浓度较低时,SO₄^2-对点蚀敏感性无影响;当Cl^-浓度为中等时,SO₄^2-抑制点蚀;当Cl^-浓度较高时,SO₄^2-使Cu点蚀敏感性先升高后降低.无论SO₄^2-浓度的高低,Cl^-都能促进点蚀.在本研究体系中,Cu的点蚀敏感性强烈地受到Cl^-和SO₄^2-的影响.     

不同组织X80钢在高pH土壤模拟溶液中的点蚀电化学行为

将水淬、空冷方式热处理的X80钢与供货状态(原始组织)X80钢相比较,用动电位极化曲线和动电位交流阻抗谱研究不同组织X80钢在0.5 mol/L Na_2CO_3+1 mol/L NaHCO_3高pH值土壤模拟溶液中的点蚀电化学行为。结果表明,水淬热处理后的X80钢更易钝化,点蚀敏感性低,但维钝电流较其他两种组织的都大;三种组织的X80钢极化电阻和电极表面状态常数n值随电位的变化规律基本一致,但水淬组织的n值在不同电位区间分别高于或低于其他两种组织;这些电化学行为的差异与不同组织试样表面钝化膜的非均匀性和致密程度有关;动电位极化法和动电位电化学阻抗谱法所得结论一致,腐蚀电流密度随电位的变化及电极极化电阻随电位变化都可用来反映电极的点蚀行为。     

HCO3-和SO42-对Cu点蚀行为的影响

在不同浓度配比的HCO₃^-和SO₄^2-混合溶液中,利用循环极化电化学测试方法和SEM,对Cu工作电极的循环极化行为和点蚀表面形貌进行了系统的研究.结果表明,在高电位范围的循环极化实验中,Cu的点蚀行为可分为活性溶解型点蚀和钝化膜破裂型点蚀;随SO₄^2-浓度的升高Cu点蚀的敏感性增大.由于HCO₃^-与SO₄^2-的协同作用,随HCO₂^-浓度升高点蚀敏感性呈先增大后减小的规律.在钝化膜破裂型点蚀中,SO₄^2-提高Cu点蚀的诱发能力;HCO₃^-降低Cu点蚀的诱发能力.2种离子对点蚀自修复能力的影响无明显规律.     

304不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀动力学及机理

利用激光电子散斑干涉(ESPI)、电化学噪声(EN)及三维视频显微技术研究304不锈钢在3,5%NaCl溶液中点蚀早期单个蚀孔的发展动力学及其机理.结果表明在0.05 V恒电位极化下,点蚀过程可分为4个阶段:首先,电流噪声在740 s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750 s时产生可见光斑,稳态蚀孔萌生期为10 s;再次,750—780 s时,蚀孔的发展速率不断增加,表明点蚀处于活性溶解期:最后,蚀孔生长速率迅速下降,发生钝化,而在793 s后,由于出现次生蚀孔,生长速率再次上升.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,印证了由腐蚀产物浓度分析法得到的单个蚀孔的生长速率,并在蚀坑底部观察到了次生蚀孔.     

电子散斑干涉技术测量304不锈钢点蚀电位的方法研究

采用动电位扫描技术测量304不锈钢在3.5%NaCl溶液中不同电位扫描速率下的极化曲线,用电子散斑干涉技术(ESPI)结合动电位扫描测量304不锈钢在不同浓度、温度和pH值的NaCl溶液中的点蚀电位。结果表明,电位扫描速率为0.3～6 mV/s时,其对304不锈钢在NaCl溶液中的自腐蚀电位和点蚀电位以及滞后环的大小的影响较小。电子散斑干涉技术测量的点蚀电位表明304不锈钢的点蚀敏感性随着溶液浓度和温度的增加而增大,随着溶液pH值的增加而减小。     

309不锈钢纳米涂层在酸性溶液中的电化学腐蚀行为

用动电位极化、恒电位极化及交流阻抗技术研究了 309 不锈钢及其溅射纳米涂层在 0.25 mol/L Na2SO4 0.05 mol/L H2SO4 和 0.5 mol/L Nacl 0.05 mol/L H2SO4溶液中的电化学腐蚀行为.结果表明,在 0.25 mol/L Na2SO4 0.05 mol/L H2SO4 溶液中,纳米涂层和不锈钢形成的钝化膜的抗腐蚀能力差别较小;而在 0.5 mol/L NaCl 0.05mol/L H2SO4 溶液中,纳米涂层的耐点蚀性能有了很大提高,这是由于纳米化使涂层表面形成的钝化膜更加致密、更加稳定;同时,通过容抗测量研究了纳米涂层和不锈钢钝化膜的电子结构,并提出了相应的腐蚀机制.     

硫离子对碳钢腐蚀性的影响

利用恒电位极化法研究了45#碳钢在Na2S溶液中的电化学行为，用失重法研究了45＃碳钢在不同温度、不同浓度Na2S溶液中的腐蚀速率，采用场发射扫描电子显微镜观察其表面的腐蚀形貌.结果表明：在极化电位较低时，腐蚀过程为电化学控制，当电位升高到-0.4 V以后，出现了极限传质扩散区；在同一质量分数Na2S溶液中，温度升高加速了腐蚀反应的阳极过程；45＃碳钢在Na2S溶液中腐蚀速率随Na2S质量分数的增加，先降低后升高；Na2S含量较低时，腐蚀主要为点蚀，Na2S含量较高时，为均匀腐蚀.      

咪唑啉季铵盐对A3碳钢在NaNO_2+NaCl溶液中点蚀行为的影响

利用慢速动电位极化法、Mott-Schottky曲线、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电化学显微镜(ESTM)等方法研究了咪唑啉季铵盐对A3碳钢在含NO2-的NaCl溶液中的点蚀行为。结果表明,咪唑啉季铵盐能对碳钢在NaNO2+NaCl溶液中钝化起到一定的促进作用,降低维钝电流密度;通过吸附于碳钢表面,降低n型半导体钝化膜层内的施主浓度,改善碳钢表面钝化膜的耐蚀性,尽管对稳态点蚀电位影响不大,但如果添加适量,能较明显地促进稳态蚀孔的再钝化,较适宜的咪唑啉季铵盐添加量约为40mg/L。