电化学噪声技术在铝合金大气腐蚀检测中的应用

基于电化学噪声（EN）技术建立了适合现场应用的铝合金大气腐蚀测量系统。研制了铝合金大气腐蚀传感器,构建了零阻电流（ZRA）模式的EN测量系统和软件。利用该系统在实验室模拟和户外大气环境下进行了EN测试,研究结果表明,通过电位和电流噪声信号及噪声电阻变化可以对铝合金大气腐蚀过程进行有效检测。     

16Mn钢局部腐蚀中的电化学噪声特征

通过测量16Mn钢在0.1mol/LCI^- 0.5mol/L HCO3^-溶液中的电化学噪声，发现在点蚀诱导期，亚稳态蚀点的形核速率λ不到0.002s^-1，噪声电流峰平均宽约3～5s，而噪声电位峰却平均宽达200s；在点蚀从亚稳态转变为稳态过程中，λ急剧增加，且电流噪声峰宽度也开始增加，但电位峰宽度却开始减小，随着局部腐蚀进入稳定发展期，噪声中出现了大尺度的波动，且噪声电位峰与电流峰宽度基本相等，但λ却有所下降，宏观点蚀的出现导致噪声电阻Rn迅速下降，并在腐蚀进入稳定发展期后逐渐趋于稳定。     

孔蚀过程中的电化学噪声特征

研究了几种钝态金属在合有活性离子的中性缓蚀剂体系及硫酸体系中发生局部腐蚀时的电化学噪声行为。结果表明:在研究的所有腐蚀体系中,饨态表面孔蚀过程中腐蚀电位波动噪声的功率密度谱(SPD)曲线都具有相同特征,即在极低频率下为白噪声,随频率升高,逐渐转变为1/f~n 噪声。视金属材料不同,测得的表观 n 值在2.2—3.4之间。SPD 曲线上最高频率 f_c 与溶液中 Cl~-浓度关系呈现三种类型。提出了一个解释实验结果的 SPD 的数学模型.     

电化学噪声表征7075铝合金的模拟大气腐蚀过程

用电化学噪声表征7075铝合金的模拟大气腐蚀过程,旨在探索电化学噪声方法在航空器腐蚀检测上的应用.用吸附3.5%NaCl电解液的镜头纸紧贴于试样表面以模拟大气腐蚀环境,测试了7075T6铝合金的腐蚀电流、电位随浸泡时间的波动.电化学噪声实验结果显示,腐蚀初期电流波动幅度较小,正负方向幅度相当.腐蚀2h后;电流波动表现为正向锯齿波,幅度增大到0.3 μA左右;6h后电流表现为幅度不等的负向波动.可以预测2 h后铝合金钝化膜的破坏是腐蚀的主要过程,6h后钝化膜的修复则占主导地位.     

AZ91D镁合金在NaCl溶液中腐蚀过程的电化学噪声分析

通过电化学噪声技术（EN）、小波变换（WT）、噪声电阻（Rn）和功率谱密度(PSD)等方法研究了AZ91D镁合金在碱性含氯溶液中的腐蚀行为.结果表明,AZ91D镁合金在碱性含氯溶液中的腐蚀过程可以分为三个不同的腐蚀阶段：伴随氢气泡产生、吸附和脱附的阳极溶解阶段,点蚀发展阶段和最后形成MgH2保护膜的腐蚀抑制阶段.     

虚拟仪器技术在腐蚀电化学测试中的应用

在图形化虚拟仪器编程语言LabVIEW平台上开发了虚拟128电化学接口(EI)软件,实现了对英国Solartran公司生产的1286EI的通讯，可以在微机上通过RS232串口或GPIB并口控制1286EI进行各种腐蚀电化学实验；点击虚拟前面板上的按钮可以直接完成恒电位、恒电流和电位台阶等腐蚀电化学测试.      

Mg-4Zn-1Ca合金在0.9%NaCl溶液中腐蚀行为的电化学噪声分析

采用扫描电镜及X射线衍射仪对铸态Mg-4Zn-1Ca(wt%)合金的微观组织和相组成进行分析。利用电化学噪声测试,通过时域和频域分析方法研究了合金在0.9%Na Cl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Mg-4Zn-1Ca合金由α-Mg固溶体和(α-Mg+Ca2Mg6Zn3)共晶组成;在电化学腐蚀过程中,作为阴极的Ca2Mg6Zn3相,与基体构成电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀。在浸泡腐蚀的全过程中,电流噪声功率谱密度曲线高频线性部分的斜率近于-20 d B/(°),表明合金发生了局部腐蚀。合金的腐蚀过程可分为三个阶段,即阳极溶解过程、腐蚀产物层的反复破裂与修复过程,以及逐渐增强的腐蚀产物层对合金的保护作用。     

316L不锈钢大气腐蚀的电化学噪声检测:理论模型与应用

采用电化学噪声(EN)技术针对大气环境下不同腐蚀状态的316L不锈钢试片进行了EN检测,并研究EN特征参数如电位噪声标准偏差、电流噪声标准偏差、谱噪声电阻和噪声电阻与腐蚀速率之间的关系。实验结果表明,当相对湿度增加时,电流噪声标准偏差及其功率谱密度(PSD)增大,电位噪声标准偏差及其PSD减小,谱噪声电阻值减小。当湿度较高时暴露2 a的316L不锈钢试样由于腐蚀动力学发生变化,出现表征钝化膜破裂修复的暂态峰;而空白试样由于钝化膜较为完整,因此电流噪声波动幅值较小。电化学噪声的Thevenin等效电路的模型分析结果表明,电位噪声、电流噪声以及噪声电阻的主要影响因素是溶液电阻Rs以及工作电极和对电极的阻抗模值(Z_a和Z_c)。谱噪声电阻的影响因素除了R_s、Z_a和Z_c外,还包括工作电极EN的PSD影响。本文建立的EN电化学等效电路模型分析为大气环境下金属材料的EN检测的可靠性奠定基础,未来有望应用于金属装备或构件在其他工业大气环境中的腐蚀检测。     

数学统计方法在应力腐蚀噪声中的应用

研究了不锈钢和黄铜应力腐蚀的电化学噪声,得到了应力腐蚀的特征电位噪声谱。根据特征噪声的出现,可以监测应力腐蚀的发生,标准方差和功率谱等数学方法要以使得监测更加实用和有效,但应将直流背底和扣除,否则会带假象和错误的结论。     

电化学噪声技术检测核电环境材料的腐蚀损伤

探讨和解决了电化学噪声技术在核电环境材料腐蚀损伤检测应用的关键问题,建立了基于零阻电流（ZRA）检测的SCC电化学噪声测试体系。采用小面积的Pt或表面热喷涂陶瓷涂层的工作电极材料作为对电极,研制适用于核电现场检测的多种电化学传感器。运用Compact RIO模块化仪器和设计制作的基于ZRA电路的电化学噪声测试模块,实现电位一电流噪声的同步测量和采集。成功研制出便携式核电材料损伤检测系统。应用研制的测试系统和电化学传感器研究了高温高压和动态水环境304不锈钢的电化学噪声谱特征。并初步实现了在役核电站辅助车间不锈钢管道表面直接腐蚀检测和钢厂动力锅炉连续排污管的现场腐蚀检测,取得了比较满意的结果。     

304不锈钢点蚀的电化学噪声特征

使用电化学噪声技术,通过长期连续实时监测,对304不锈钢在0.5mol/L FeCl₃溶液中发生局部腐蚀的点蚀发展过程和腐蚀机理进行研究。综合谱图分析、时域统计分析、小波分析等诸多方法进行分析和论证。结果表明：电化学噪声的谱图可以明显地分为4个阶段,分别对应于点蚀发展过程中的钝态期、亚稳态点蚀期、稳态点蚀期及稳态点蚀后期。在时域分析时,先用3阶多项式拟合移除漂移,电流噪声标准偏差Si在亚稳蚀和稳态点蚀阶段发生明显的升高,噪声电阻(R_n)、点蚀指标(PI)在对应时间点表现出相应的降低或升高。小波分析表明,随着反应的进行,能量积累开始逐步增大;亚稳态点蚀期能量开始向d4~d6处累积,当进一步发展为稳态点蚀时d5~d8出现极大值。     

CORROSION MONITORING OF LY12 IN SODIUM CHLORIDE SOLUTION WITH ELECTROCHEMICAL NOISE TECHNIQUE

1. IntroductionThe study of spontaneous current or potential fluctuations, which has been designatedas electrochemical noise (EN), for the characterization of corrosion processes has receivedconsiderable attention since 196811--4]. The study of such fluctuations for the characterization of a corroding interface hajs an importal advantage over all the other electrochemicaltechniques since it is completely non-perturbative[4--7]. So far, the study of corrosion potential fluctuations was applied…     

电化学系统噪声分析进展

综述了电化学系统中噪声的起源,噪声信号的测量以 及在时频域内噪声信号的分析方法.着重介绍了其在腐蚀与防护领域中的应用及进展.     

ELECTROCHEMICAL NOISE FEATURES OF PURE ALUMINUM DURING PITTING CORROSION IN NEUTRAL NaCl SOLUTION

Spontaneous electrochemical noise (EN) can be a rich source of information concerning the processes simultaneously occurring at a corroding interface. Potential noise fluctuations during the free corrosion of pure aluminum in different concentration of neutral sodium chloride solution are investigated, and the breakdown and restoration of passive metal's film are studied using potentiodynamic scanning (PDS) measurements and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique. Two capacitance loops are observed in the Nyquist plots in two kinds of concentration, and the corrosion process is under activation control at first, then become diffusion control within the oxide film and corrosion products of (Al(OH)p-mCl-m) accumulated on the surface of the corroding electrode. It is suggested that the pitting corrosion is much easier to occur for pure aluminum in 7.0wt% than in 2.0wt% NaCl solution, and the high concentration of chloride ion in solution inhibits the repassivation of a metastable pit. The co     

声发射技术在金属电化学腐蚀与应力腐蚀研究中的应用

    综述了金属电化学腐蚀、应力腐蚀以及高温高压水环境下腐蚀过程中的声发射信号特征与产生机制,及目前研究现状与存在的问题,探讨了进一步研究的方向和思路.        

流动腐蚀研究的新进展

阐述了流动腐蚀的复杂性与分类.综述了电化学阻抗 谱和激光多谱勒测速等新技术在流动腐蚀研究过程中应用所形成的新的流动腐蚀实验研究方 法和测试技术，论述了流动腐蚀机理研究和数值计算法在流动腐蚀研究中的应用的一些最新 进展.最后，提出了流动腐蚀研究中的几个问题.     

采用聚类分析研究X70钢在库尔勒土壤中初期电化学噪声特征

采用电化学噪声（EN）技术研究了X70管线钢在库尔勒原土（含水量1.04%）中腐蚀初期（0 d~7 d）的腐蚀行为。通过时域谱分析、统计量分析和Q型聚类分析研究了电化学噪声特征以及相应的腐蚀状态信息,并与实际腐蚀状态和电化学阻抗谱（EIS）结果进行了对比。结果表明,基于EN统计量的谱系聚类分析法可用于解析土壤EN数据。聚类分析结果与时域分析、腐蚀形貌特征和EIS结果相吻合,且更加精确。根据聚类分析结果,可将研究体系中初期土壤局部腐蚀过程分为不稳定萌发期、快速发展期和稳定发展期三个阶段。