研究弱极化区极化曲线来估算腐蚀过程的电化学动力参数

对一个活化极化控制的腐蚀体系，其腐蚀金属电极的弱极化曲线方程式包含３个电化学动力学参数，但同时测定出这些动力学参数还是一人棘手的问题。本文证明：Ｎｅｗｔｏｎ迭代法和最小二乘法曲线拟合等数值计算方法直接对腐蚀金属电极的弱有化曲线拟合，估算出这些动力学参数。编制了汇编语言的计算程序，并讨论了推导和编制时应注意的问题，以及对算法进行了仿真验算。     

由弱极化曲线拟合估算腐蚀过程的电化学动力学参数

在腐蚀过程的阴极反应是由电化学反应过程和传质过程混合控制的情况下,腐蚀金属电极的弱极化曲线方程式包含4个电化学动力学参数。迄今还没有一个方法可以同时测定这些动力学参数。本文证明,利用高斯—牛顿曲线拟合法直接对腐蚀金属电极的弱极化曲线拟合,可以解决这一问题。编制了一个BASIC语言的计算程序,并讨论了编制程序时应加以考虑的问题。     

金属熔盐腐蚀的电化学评定方法：极化曲线拟合法

根据高温熔盐体系中腐蚀金属电极的极化行为特征,提出了与之相适应的极化曲线方程。在腐蚀过程的阴极或阳极反应是准可逆的情况下,腐蚀金属电极的极化曲线方程式包含5个以上电化学参数。本文证明,利用分段曲线拟合,再用随机尝试法加以优化,可以求得合适的初始值,使迭代收敛,从而求得电化学参数。编制了一个BASIC语言的计算程序,并讨论了编制程序时应考虑的问题。     

弱极化曲线拟合技术在土壤腐蚀研究中的应用

在后插参比电极测量法的基础上,应用弱极化曲线拟合软件直接对极化曲线上弱极化区的数据进行拟合,求算动力学参数,从而估算出A3钢在黑潮土中不同水分含量下的腐蚀速度,与实际情况相比具有较好的对应性,并证实了钢铁材料在土壤中的腐蚀行为在大多数情况下受到阴极氧浓度极化的控制。     

三氯乙酸(TCA)中金属锌的腐蚀行为

采用失重法和极化曲线法对锌在三氯乙酸(TCA)中的腐蚀行为进行实验测定,探讨了TCA的浓度、反应温度对锌腐蚀速率的影响,导出了相应的动力学方程,求得反应的动力学参数和热力学参数,测算出锌的自腐蚀电位和腐蚀电流密度。结果表明:锌在TCA中为匀速腐蚀,受活化控制;腐蚀温度和速率的关系符合Arrhenius公式,腐蚀速率同TCA浓度关系遵循Mathur经验式;锌在三氯乙酸中的腐蚀为放热过程,其腐蚀倾向和程度可以同无机强酸相比;由极化曲线分析,阴极反应的活化能大于阳极反应的活化能,腐蚀为阴极控制。     

腐蚀过程电化学动力学参数的计算机估算方法

利用计算机估算腐蚀过程电化学动力学参数是极化数据处理方法的一个发展趋势。文中对用高斯-牛顿法拟合三参数和四参数极化曲线方程式求取电化学动力学参数提出了两种改进方法。通过采用最优步长高斯-牛顿法和阻尼高斯-牛顿法(Levenberg-Marquardt)来提高拟合收敛度,降低对初值选择的限制。两种新方法均取得了相近的拟合结果。     

碳钢在不同类型海底沉积物中的腐蚀行为

采用弱极化曲线拟合和交流阻抗测量技术,研究了低碳钢在3种不同颗粒度的海底沉积物中的腐蚀行为.得到了有关的腐蚀速度和电化学参数,并初步探讨了腐蚀机理.     

金属腐蚀速度的电子计算机解析方法

本文通过曲线拟合法,分别对活化极化控制的腐蚀体系弱极化区的极化曲线以及恒电流充电曲线的实验数据进行数学解析。应用迭代的最小二乘技术,按FORTRAN语言编制源程序,用电子计算机分析电化学测试的极化数据,求出金属的腐蚀速度和其他电化学参数。列举了两个方法应用的实例,介绍了实验方法,并分别分析和讨论了这两种方法的可靠性、适用范围和影响测试的因素。     

铁在不同pH值的NaCl溶液中的腐蚀行为

    采用线性扫描伏安法(LSV)和Tafel方法测定铁的极化曲线,研究了铁电极在不同pH值NaCl溶液中,以及在不同浓度NaCl溶液中腐蚀规律.结果表明,酸的浓度越增加,铁的腐蚀越容易;Cl^-对铁有腐蚀促进作用.通过极化曲线得到腐蚀参数和动力学参数,探讨了不同溶液中铁的腐蚀机理：氯离子的存在能够改变钝化膜的组织结构,提高膜的溶解速率.     

金属铝在TCA溶液中的腐蚀

用失重法、极化曲线法和热力学分析法研究了铝在三氯乙酸(TCA)中的行为,探讨了TCA的浓度和反应温度对铝腐蚀速率的影响,求得了动力学和热力学参数,测得腐蚀体系的极化曲线,并讨论了腐蚀电位和腐蚀电流密度等的变化.结果表明:铝在TCA中为匀速腐蚀,受活化控制;腐蚀速率同TCA浓度关系遵循Mathur经验式,腐蚀温度和速率符合Arrhenius公式;三氯乙酸对铝的腐蚀倾向和腐蚀程度可以同无机强酸相比。极化曲线测量表明铝表面无钝化层产生.铝的腐蚀电位与溶液pH值遵循线性关系,在TCA溶液中的腐蚀为阳极溶解控制.     

微分极化电阻测量研究

讨论了线性极化电阻测量所遇到的困难,提出了一种微分极化电阻测量方法,并依据其原理研究制成一台微分极化电阻测试仪。用这种方法进行测量,不存在由于线性近似处理而引起的理论误差,也不存在测量频率、极化范围的选择问题。由于非法拉弟电流对测量结果的影响可以忽略,因而可以用较快的速度进行测量,能较好地实现腐蚀电位跟踪。对所提出的方法进行了实验验证,并与阳极线性极化电阻及双方向线性极化电阻测量结果进行了比较。     

一种交流阻抗和弱极化相结合的腐蚀速度测量方法

提出了交流阻抗和弱极化技术相结合的腐蚀速度测量的方法，并依此研制了CMB-4510腐蚀速度测量仪.有效地解决了线性极化技术因估算塔菲尔系数所带来的理论误差，进一步消除了因介质电阻IR降的影响产生的测量误差.结果表明，CMB-4510腐蚀速度测量仪测得的几种体系的腐蚀速度、极化电阻以及介质电阻与M398所测得结果相同；测量缓蚀剂的缓蚀效果与挂片失重法的测试结果完全吻合.     

弱极化技术用于海水中金属腐蚀监测的初探

 针对2种海洋工程中常用的金属材料-紫铜和低碳钢，初步探讨了弱极化技术在海水腐蚀监测中应用的可行性，在实验室中模拟流动海水用弱极化法测得腐蚀电化学参数，通过与传统挂片实验相对照，研究了紫铜和低碳钢用弱极化法和失重法测得的腐蚀电化学参数的一致性，实验初步证明弱极化技术用于海水腐蚀监测是可行的.      

微分极化曲线法及对缓蚀剂阳极脱附行为的表征

提出对半对数极化曲线进行微分的方法,得到的微分极化曲线及其特征参数可以更精细 地表征缓蚀剂的阳极脱附行为。     

温度对油井套管钢极化行为的影响

采用动电位扫描法研究了J55套管钢在25～140℃的模拟油田水中的极化行为,并用曲线拟合法求得了各温度下的腐蚀电化学参数.结果表明,随着温度的升高J55套管钢的极化行为和各种腐蚀电化学参数均产生了很大变化.     

pH值和氯离子浓度对铁在酸溶液中的腐蚀电化学行为的影响

发展了一种根据弱极化区的单支极化曲线确定腐蚀电流密度Ⅰ_(corr)和阳极反应与阴极反应的Tafel斜率b_a与b_c的方法。利用这种方法研究了溶液pH值与Cl~-浓度对铁在酸溶液中的腐蚀电化学行为的影响,并用强极化区的实验数据进行了校验。结果表明,OH~-和Cl~-都参与了铁的阳极溶解过程,反应级数分别为1和0.5;b_a和b_c分别为40mV和120mV。提出了一个铁在含Cl~-的酸中阳极溶解反应的动力学模型。实验结果还证明,在pH值与Cl~-浓度两者对E_(corr)和Ⅰ_(corr)的影响之间并无交互效应。