【正文】 L HCl 溶液中的失重率，可能是因?yàn)樵?% NaCl 溶液（Cl濃度 ）中 Cl濃度小于在3mol/L HCl 溶液中的 Cl濃度，因此有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證（配制同等 Cl濃度的 HCl 溶液和 NaCl 溶液作浸泡實(shí)驗(yàn)） 。 非 晶 合 金 電 化 學(xué) 實(shí) 驗(yàn)極化曲線是表示電極的反應(yīng)速率(即電流密度)與電極電勢(shì)的關(guān)系曲線。極化曲線是研究電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)最重要最基本的方法，通過(guò)測(cè)量極化曲線可得出陰極保護(hù)電勢(shì)、陽(yáng)極保護(hù)的致鈍電勢(shì)、致鈍電流、維鈍電流、擊穿電勢(shì)和再鈍化電勢(shì)等。測(cè)量極化曲線，采用強(qiáng)極化區(qū)、線性極化區(qū)和弱極化區(qū)的方法可快速測(cè)量合金的腐蝕速率；測(cè)量陰極極化曲線和陽(yáng)極極化曲線，可用于研究局部腐蝕；測(cè)量腐蝕系統(tǒng)的陰陽(yáng)極極化曲線，可查明腐蝕的控制因素、影響因素、腐蝕機(jī)理及緩蝕劑的作用類型等 [39]。 電化學(xué)極化曲線的測(cè)量與分析 圖 34Nb 在氯化鈉溶液中的極化曲線Figure 34 The polarization curves of Nb in NaCl solution通過(guò)圖 34 可知 Nb 在氯化鈉中的自腐蝕電位如下表：氯化鈉 Nb1 Nb2 Nb3 Nb4 Nb5自腐蝕電位/V 通過(guò) Nb 在氯化鈉中的自腐蝕電位表以及圖 38 可以看出，Nb5 的自腐蝕lg(I)/(A/cm2)Potential(V) Nb1 2 Nb3 4 Nb55314 lg(I)/(A/cm2)Potential(V) Nb1 2 Nb3 4 Nb512534電位最高，而在五個(gè)試樣中陽(yáng)極區(qū)只有 Nb4 發(fā)生鈍化，擊破點(diǎn)位為 。因?yàn)樽愿g電位越高，擊破電位越高，材料的耐蝕性越好 [38]，所以 NbNb4 在氯化鈉溶液中較其他試樣具有較好的耐蝕性。這也與浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。 圖 35Nb 在鹽酸溶液中的極化曲線Figure 35 The polarization curves of Nb in HCl solution通過(guò)圖 35 可知 Nb 在鹽酸中的自腐蝕電位如下表：鹽酸 Nb1 Nb2 Nb3 Nb4 Nb5自腐蝕電位/V 通過(guò) Nb 在鹽酸中的自腐蝕電位表和圖 35 可以看出，Nb5 的自腐蝕電位 是最高的，所以在在鹽酸溶液中 Nb5 的耐蝕性最好。這也與浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。lg(I)/(A/cm2)Potential(V) Nb1 2 Nb3 4 Nb514325 圖 36Nb 在氫氧化鈉溶液中的極化曲線Figure 36 The polarization curves of Nb in NaOH solution通過(guò)圖 36 可知 Nb 在氫氧化鈉中的自腐蝕電位如下表：氫氧化鈉 Nb1 Nb2 Nb3 Nb4 Nb5自腐蝕電位/V 根據(jù) Nb 在氫氧化鈉中的自腐蝕電位表和圖 36 可以看出 Nb2 的自腐蝕電位最高。雖然 Nb1 的自腐蝕電位最低可是在電位為 時(shí)，陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生了鈍化膜，從而提高了它的耐蝕性，所以在氫氧化鈉溶液中 Nb1 和 Nb2 的耐蝕性最好。這也與浸泡實(shí)驗(yàn)相符合。 lg(I)/(A/cm2)Potential(V) Nb1 2 Nb3 4 Nb51325 4 圖 37Nb 在硫酸中的極化曲線Figure 37 The polarization curves of Nb in H2SO4 solution通過(guò)圖 37 可知 Nb 在硫酸中的自腐蝕電位如下表：硫酸 Nb1 Nb2 Nb3 Nb4 Nb5自腐蝕電位/V 通過(guò) Nb 在硫酸中的自腐蝕電位表和圖 37 我們可以看出，Nb5 的自腐蝕電位最高，因此在硫酸溶液中耐蝕性最好的是 Nb5，而浸泡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示是Nb3 和 Nb5 的耐蝕性最好，通過(guò) Nb 在硫酸浸泡實(shí)驗(yàn)中的失重率，我們可以看出他們?cè)谄渲械母g速率都很小。所以 Nb5 在硫酸溶液中的耐蝕性最好。lg(I)/(A/cm2)Potential(V) Nb1 2 Nb3 4 Nb5 3154 圖 38Nb 在硝酸中的極化曲線 Figure 38 The polarization curves of Nb in HNO3 solution 通過(guò)圖 38 可知 Nb 在硝酸中的自腐蝕電位如下表：硝酸 Nb1 Nb2 Nb3 Nb4 Nb5自腐蝕電位/V 通過(guò) Nb 在硝酸中的自腐蝕電位表和圖 38 可知：Nb5 在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生多次極化。Nb4 在電位為 時(shí)發(fā)生鈍化。Nb3 的自腐蝕電位最高，因此在硫酸溶液中耐蝕性最好的是 Nb3，而浸泡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示是 Nb2 和 Nb3 的耐蝕性最好，通過(guò) Nb 在硝酸浸泡實(shí)驗(yàn)中的腐蝕速率，我們可以看出他們?cè)谄渲械母g速率都很小，因此在硝酸溶液中 Nb3 的耐蝕性最好。 Potential Nb1 2 Nb3 4 Nb5HCl NaCl H2SO4HNONaOH12345orsion olution 圖 39ZrCuAlNb 非晶合金在腐蝕溶液中的自腐蝕電位Figure 39ZrCuAlNb amorphous alloys the corrosion potential in the corrosive solution綜合五個(gè)試樣在 NaCl、HNO HCl、H 2SONaOH 腐蝕溶液中的電化學(xué)極化曲線圖和自腐蝕電位圖，從極化曲線的陽(yáng)極部分可見(jiàn)，在未極化之前，發(fā)生了輕微的陽(yáng)極溶解反映，隨后電流密度隨電位的升高逐漸減小，發(fā)生極化后，電流密度隨電位的升高而增大，有的發(fā)生鈍化現(xiàn)象。通過(guò)比較五個(gè)試樣在不同溶液中的極化曲線可以看出：無(wú)論是 Nb 的含量為幾在 HCl 中腐蝕都是比較嚴(yán)重的，腐蝕電流數(shù)量級(jí)大于 其他溶液中相比腐蝕電流密度比較大，說(shuō)明非晶合金在這樣的溶液中耐蝕性不是很好，而在鹽酸中的腐蝕電流密度要比在氯化鈉中的腐蝕電流密度大得多，可見(jiàn)非晶合金在鹽酸溶液中具有較大的腐蝕傾向。由于腐蝕電流越小，象征著合金的耐腐蝕性越好，腐蝕電位越高耐蝕性越好，擊破點(diǎn)位越高，耐蝕性越好?？梢钥闯鲭S著 Nb 的含量的增加，非晶合金在鹽酸以及氯化鈉溶液中的自腐蝕電位也在增加，表明增加 Nb 的含量有助于提高非晶合金在鹽酸以及氯化鈉溶液中中的耐蝕性。由于在硫酸、硝酸以及氫氧化鈉中非晶合金耐蝕性較好，所以 Nb 的含量增加或減少對(duì)非晶合金在硫酸、硝酸的耐蝕性影響不大。 電 化 學(xué) 腐 蝕 后 試 樣 形 貌 分 析從前面分析的結(jié)論可知，我們只許從選 25 個(gè)試樣中選擇一組試樣，比較其腐蝕前后的形貌變化，在這里我們?nèi)?Nb1 這一組腐蝕前后金相圖來(lái)進(jìn)行研究：（a）腐蝕前 （b）在硝酸溶液中腐蝕后 （c）在硫酸溶液中腐蝕后 （d）在鹽酸溶液中腐蝕后 （e）在氯化鈉溶液中腐蝕后 （d）在氫氧化鈉溶液中腐蝕后從上面六個(gè)圖中可以看出，非晶合金在腐蝕溶液中腐蝕后，可以在腐蝕表面觀察到電極表面縮松、易脫落的腐蝕產(chǎn)物。說(shuō)明非晶合金的腐蝕行為和腐蝕介質(zhì)、非晶合金的結(jié)構(gòu)和成分均勻性有關(guān)。試樣在 HCl、NaCl 中電化學(xué)腐蝕比較嚴(yán)重，而在 H+溶液中腐蝕較輕，說(shuō)明非晶合金在 Cl溶液中耐蝕性較差。由此可以推斷出，非晶合金材料在海水、人體等含 Cl環(huán)境中應(yīng)用還有待提高，這對(duì)非晶合金的應(yīng)用推廣有重要的現(xiàn)實(shí)意義綜合比較失重法實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)法實(shí)驗(yàn)可以看出，ZrCuAlNb 非晶合金在各種腐蝕溶液中兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。 結(jié) 論一：利用銅模吸鑄獲得了直徑為 2mm 的 ZrCuAlNb 非晶合金樣品，經(jīng)XRD 檢測(cè)樣品均為非晶態(tài)。二：利用失重法及電化學(xué)法分別對(duì) ZrCuAlNb 非晶合金做了腐蝕性能的研究，通過(guò)分析失重率及極化曲線，得出 ZrCuAlNb 非晶合金在 3mol/L 的 HCl腐蝕性很差，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %NaCl 溶液中耐腐蝕能也比較差，在 3mol/L的 HNO3 和 3mol/L 的 NaOH 溶液中以及 3mol/L 的 H2SO4 溶液中有比較好的耐腐蝕性能。三：通過(guò)對(duì)同種非晶合金在不同溶液中的腐蝕，與同種溶液不同含量的非晶合金的腐蝕比較可知：在含有 Cl溶液中耐蝕性最好的非晶合金是 Nb5。在氫氧化鈉溶液中 Nb1 和 Nb2 的耐蝕性最好。在硫酸和硝酸中非晶合金的耐蝕性都比較好。四：ZrCuAlNb 非晶合金在含有 Cl的溶液中耐蝕性很差。五：一般情況下非晶合金具有良好的耐腐蝕性，但并非在任何介質(zhì)中耐腐蝕性能都好，因而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)要有選擇性的使用非晶合金，合理利用非晶合金的各種優(yōu)異性能。六：非晶合金在 Cl1 溶液中較 H+1 溶液中耐蝕能力差，說(shuō)明非晶合金材料在海水、人體等含 Cl1 環(huán)境中應(yīng)用還有待提高，這對(duì)非晶合金的應(yīng)用推廣有重要的現(xiàn)實(shí)意義。參考文獻(xiàn)1 J. Kramer. Der amorphe zustand der metalle. Z. Phys, 1937,106: 6756912 A. Brenner, E. K. Williams. Electrodeposition of alloys phosphors with nickel or Cobalt. J Res Natn. Bur. Stand, 1950,44:1091193 Klement W , Wilens R, Duwez P .Noncrystalline structure in solidified goldsilicon alloy Nature,1960,187:8694 , , ,1975,18:1575 , , ,41:7166 ,48:2797 ,36:8668 A Peker,63:23429 ,48:27930610 , , :1631163711 , , and ,92:24550312 , , , and ,86:15190713 Jan Schroers and William ,2022,93:25550614 , And , and ,87:18191515 YingKun Xu, Jian Xu, En Materialia,2022,53:1857186616 , , Materialia,2022,52:1631163717 and ,41:93794318 , , , Journal Of Impact Engineering,2022,24:23519 in Materials ,43:36552020 , Materialia,1998,38:1481148521 ,36:86622 , , and ,25:142123 Inoue A., Masumoto .,JIM,1993,34:1234123724 Turnbull .,1969,10:47325 惠希東, 陳國(guó)良. ,26 楮維, 陳國(guó)鈞. ,2022,1027 陳文智. 大塊非晶合金的研究進(jìn)展,金屬功能材料出版社,199728 曹興國(guó). 國(guó)外非晶合金發(fā)展概況[J].機(jī)械工程材料,1985,9(2):71129 肖華星. 大塊非晶合金的發(fā)展歷程. 常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2022,1230 閆相全, 宋曉艷, 張久興 . 塊體非晶合金材料的研究進(jìn)展[J]. 稀有金屬材料與工程,2022,37(5):93193531 杜學(xué)山. 塊狀非晶合金腐蝕行為的研究.[鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文] 2022,532 何國(guó), 陳國(guó)良. 大體積非晶態(tài)合金材料[J].材料導(dǎo)報(bào),1999,13(3):1533 閆相全, 宋曉艷, 張久興 . 塊體非晶合金材料的研究進(jìn)展[J]. 稀有金屬材料與工程,2022,37(5):93193534 何圣靜, 高莉茹. 非晶態(tài)材料及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 1987 35 王 丹, 張國(guó)英, 何君琦 , 張輝. ,2022,4(24)36 王曉軍, 王曉麗, Johnson, 陳學(xué)定. 鋯基大塊非晶態(tài)合金的研究應(yīng)用現(xiàn)狀[J].特種鑄造及有色合金,2022,(1):515237 杜學(xué)山. 塊狀非晶合金腐蝕行為的研究.[鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文],2022,538 申玉田, 崔春翔, 徐艷姬 . 大塊非晶合金制備原理與技術(shù)[J]. 稀有金屬材料與工程,2022,33(5):45946339 曹楚南 . 電化學(xué)腐蝕原理、方法及應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)出版社吳志強(qiáng), 鋯基大塊非晶合金耐腐蝕性研究.[合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文],2022,4襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀