材料腐蝕理論---第四章--金屬的鈍化(編輯修改稿)
2024-09-03 11:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 入二次鈍化區(qū) 。 2）鈍化介質(zhì)的影響 ? 金屬在介質(zhì)中發(fā)生鈍化，主要是有鈍化劑的存在 ? 鈍化劑的性質(zhì)與濃度對金屬鈍化發(fā)生很大影響 ? 氧化性介質(zhì)、非氧化性介質(zhì)都可能使某些金屬鈍化， 3） 活性離子對鈍化膜的破壞作用 ? 介質(zhì)中的活性離子，如 Cl、Br、 I等，尤其以 Cl最容易使不銹鋼的鈍化膜發(fā)生破壞。一般在遠未達到過鈍化電位前，已出現(xiàn)顯著陽極溶解電流。 ? Cl對鈍化膜的破壞作用不是發(fā)生在整個金屬表面，而是帶有 局部點狀腐蝕 的特點 無 Cl Cl含量增加 lgi E Eb！ Eb2 Eb3 Ept Cl濃度對不銹鋼陽極極化曲線的影響 點蝕電位：在含 Cl介質(zhì)中金屬鈍態(tài)開始提前破壞的電位 Cl濃度愈高，點蝕電位愈負，愈發(fā)生點蝕 ? Cl對鈍化膜的破壞原因 – 成相膜理論認為 ? Cl半徑小，穿透能力強，比其他離子更易透過薄膜中的小孔或缺陷，與金屬作用生成可溶性化合物 – 吸附理論認為 ? Cl具有很強的被金屬吸附的能力，與氧存在競爭吸附，一旦 Cl優(yōu)先吸附，把金屬表面的氧排擠掉，導(dǎo)致金屬鈍態(tài)遭到局部破壞，產(chǎn)生點蝕。 4） 溫度的影響 ? 介質(zhì)溫度愈低，金屬愈易鈍化 ? 溫度升高，鈍化受到破壞 ? 原因：化學(xué)吸附和氧化反應(yīng)一般都是放熱反應(yīng)，降低溫度有利于反應(yīng)發(fā)生，從而有利于鈍化。 Effect of aluminium on the passivation of zinc–aluminium alloys in artificial seawater at 80 176。 C, Corrosion Science 66 (2022) 67–77 研究對象 ? 晶界清晰可見 ? 與純鋅相比， ，表明 Al的加入減小晶粒尺寸， ? Potentiodynamic polarization curves of different Zn alloys at (a) 48 h, (b) 288 h and (c) 720 h of immersions in artificial seawater at 80 C. ? 48小時，鋅鋁合金陽極電流密度高于純鋅 ? 288小時，鋅鋁合金和純鋅均發(fā)生鈍化現(xiàn)象，可能是在樣品表明形成保護性化合物或腐蝕產(chǎn)物。合金的平均鈍化電流密度高于純鋅 ? 720小時，鈍化現(xiàn)象均消失，表明鈍化膜溶解。 Nyquist plots of different Zn alloys after anodic polarization to various potentials vs. SCE at immersion times of (a) 48 h ( V for all Zn alloys), (b) 288 h ( V for pure Zn and alloy, V for alloy and V for Zn– alloy) and (c) 720 h ( V for all Zn alloys) in artificial seawater at 80 C. ? 不同浸泡時間，阻抗譜表現(xiàn)形式相似，均為壓縮的容抗弧 Equivalent circuit model for impedance data fitting of different Zn alloys at 0, 48, 120, 288, 528 and 720 h of immersions in artificial seawater at 80 C. ? The first time constant at high frequencies (Rct and Qdl) is attributed to the charge transfer layer ? the second at medium and low frequencies (RF and QF) is attributed to the film layer. ? 288小時，電荷轉(zhuǎn)移電阻和膜電阻顯著增加，表明鈍化膜生成。合金的電阻小于純鋅，表明合金的鈍化膜沒有純鋅的緊密 ? Al的加入降低了電荷轉(zhuǎn)移電阻和膜電阻 SEM micrographs of films formed on pure Zn after anodic polarization to various potentials vs. SCE at immersion times of (a) 48 h (at V), (b) 288 h (at V) and (c) 720 h (at V) in artificial seawater at 80 C. ? 48小時，出現(xiàn)白色腐蝕產(chǎn)物，多孔，厚，和基體結(jié)合不好，無保護性 ? 288小時，生成鈍化膜，纏結(jié)形貌 ? 720小時，腐蝕產(chǎn)物膜無纏結(jié)，鈍化膜消失， SEM micrographs of films formed on Zn– alloy after anodic polarization to various potentials vs. SCE at immersion times of (a) 48 h (at V), (b) 288 h (at V) and (c) 720 h (at V) in artificial seawater at 80 C. ? 腐蝕形貌和純鋅相似 ? 在 288小時，表面出現(xiàn)產(chǎn)物膜纏結(jié)，但是分布不均勻 XRD patterns of films formed on Zn alloys a
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