电化学噪声的分析与应用—I．电化学噪声的分析原理

概述了电化学噪声的产生机理、分类方法及电化学噪声技术相对于其它研究手段的优良特性。介绍了电化学噪声的测量方法及测量过程中的注意事项,重点讨论了电化学噪声的数据处理技术（时域分析、频域分析和电化学发射光谱等）,比较了它们各自的优缺点。并根据目前电化学噪声技术分析中所存在的问题,提出了今后的研究及应用方向。     

电化学噪声的分析与应用

概述了电化学噪声的产生机理、分类方法及电化学噪声技术 相对于其它研究手段的优良特性.介绍了电化学噪声的测量方法及测量过程中的注意事项, 重点讨论了电化学噪声的数据处理技术（时域分析、频域分析和电化学发射光谱等）,比较 了它们各自的优缺点.并根据目前电化学噪声技术分析中所存在的问题,提出了今后的研究 及应用方向.     

电化学噪声的分析与应用Ⅱ.电化学噪声的应用

综述了电化学噪声在金属腐蚀与防护，化学电源，金属电沉积和生物电化学等诸多领域的应用研究现状，重点介绍了电化学噪声在金属腐蚀与防护方面，特别是在金属的局部腐蚀方面的最新研究成果及存在的问题。展望了电化学噪声在工业电化学领域与生物电化学领域的应用前景。     

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.     

电化学噪声在腐蚀领域中的研究进展

综述了电化学噪声的起源和分类、测量方法、时域和频域分析以及小波分析;重点讨论了电化学噪声在金属腐蚀类型的判断、局部腐蚀特征、应力腐蚀、涂层性能评价、缓蚀剂的筛选和生物腐蚀等腐蚀领域中的应用研究进展,并提出了今后的研究方向.     

电化学噪声测试系统建立与研究

本文描述了电化学噪声模型,测试方法。并建立电化学噪声测试装置。     

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。     

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。     

孔蚀过程中电化学噪声的“白噪声”水平与截止频率的研究

研究了恒电位条件下 Cl~-浓度和电位对于电流噪声在极低频率下的“白噪声”水平的 Gw 与截止频率 f 的影响,同时研究了恒电流条件下阳极电流密度对于电位波动噪声特征的影响。研究结果表明,在电极表面未形成典型的蚀孔的条件下,f_c和 Gw 可以作为评估孔蚀倾向的参数。     

电化学噪声在接地网土壤腐蚀监控中的应用

采用电化学噪声测试技术对变电站接地网土壤腐蚀状况进行实时在线监测。结果表明:接地网环境发生改变时,对土壤腐蚀特性有较大影响,接地网腐蚀状态变化较大。电化学噪声监测系统对土壤腐蚀环境的变化反应灵敏,能够进行实时准确的监控预警,可用于变电站基建勘察以及运行维护阶段的腐蚀监控。     

混凝土表面硅烷防水膜的电化学噪声谱分析

采用电化学噪声法研究硅烷对混凝土的防水性影响,通过统计学和傅立叶变换,对硅烷防护的混凝土试样噪声数据进行分析.结果表明,在3.5%NaCl溶液中,硅烷防护的混凝土试样电位噪声0.825 mV、电流噪声漂移值0.046 μA、噪声电阻1800.8 Ω.cm2;无硅烷防护混凝土试样电位噪声0.5 mV、电流噪声漂移值3.4...     

基于Hilbert-Huang变换的电化学噪声解析及其应用

借助Hilbert-Huang变换 (HHT) 研究了Q345B碳钢在模拟混凝土孔隙液中的电化学噪声信号的时频谱,发现相比离散小波变换 (discretewavelet transform,DWT),HHT在噪声信号识别过程中具有更高的时频分辨率和稳定性,能够从本质上提高对电化学噪声中耦合的亚稳态点蚀信号的解析精度。针对Q345B碳钢处于钝化态、亚稳态点蚀萌发和稳态点蚀生长等不同阶段的噪声特点,提出了一套基于HHT边界谱的腐蚀状态量化指数与腐蚀特征识别方法。借助于在线电化学噪声监测装置,HHT算法将可用于诊断工业环境的腐蚀形态和腐蚀发展趋势。     

电化学噪音分析的数据处理

介绍了电化学噪音分析技术发展过程中所采用的数据处理方法 。     

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。     

304不锈钢点蚀行为的电化学噪声研究

本文利用电化学噪声技术检测了304不锈钢在6．0％（质量分数）FeCl3溶液中的点蚀行为。通过电化学噪声的时、频域分析和电化学噪声信号的统计分析以及相应的腐蚀形貌,研究了蚀点的生长过程。结果表明,浸泡初期噪声电阻Rn在较高水平波动,试样处于钝化状态;浸泡4～14h为点蚀诱导期,Rn开始降低,峭度和不对称度增大,出现明显的噪声峰,试样表面业稳态点蚀形核,生成的亚稳态点再钝化,通过扫描电镜观察未发现蚀点;浸泡14～32h为亚稳态点蚀向稳态点蚀过渡期;浸泡22h后,观察到电位噪声突然下降后不再恢复,功率密度（PSD）图低频区出现白噪声水平,亚稳态蚀点发展成为稳态的蚀点,通过扫描电镜观察到小而浅的蚀点;浸泡32～48h后材料处于稳定的点蚀阶段,通过扫描电镜观察到口径较大且较深的蚀点。     

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.     

电化学噪声频谱的Vision C++实现

利用面向对象的Vision C 语言，采用蝶形傅立叶算法开发了电化学噪声分析软件ENAN．软件ENAN可以分析实验室现有电化学工作站(CHI 660A，IM6E，powerlab)所采集的电化学噪声，得到功率密度谱(SPD)．线性最小二乘法，计算出相应的特征参数及由此计算出孔蚀判据SE和SG．实验验证：软件操作简单，结果重复性良好．参数SE和SG能对应于孔蚀的强度和趋势，从而可以用该软件准确快速判断孔蚀的发生。     

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。