小孔腐蝕早期電流波動規(guī)律研究.pdf

1、本文利用慢速動電位掃描、恒電位極化等電化學測試技術記錄了316L不銹鋼、304不銹鋼兩種材料分別在含氯離子和溴離子的介質(zhì)中小孔腐蝕早期的電流波動。研究了含Cl-溶液和含Br-溶液中304不銹鋼亞穩(wěn)孔蝕電位Em和穩(wěn)定孔蝕電位Eb的分布及兩者之間的關系，以及亞穩(wěn)孔峰值電流的極值分布;研究了316L不銹鋼中兩次動電位極化、不同氯離子濃度對亞穩(wěn)態(tài)孔蝕電位Em、穩(wěn)定孔蝕電位Eb、亞穩(wěn)態(tài)孔蝕形核率N、亞穩(wěn)態(tài)孔蝕電流峰值Im、亞穩(wěn)孔生長速率K的分布等

2、各電化學參數(shù)的影響。所得結論如下:
　　 1、第一次極化只發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)孔蝕和同時發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)及穩(wěn)態(tài)孔蝕兩種極化條件下，第一次極化均導致材料表面活性點顯著減少，從而造成再次極化后亞穩(wěn)孔形核數(shù)目明顯減少，同時亞穩(wěn)態(tài)孔蝕電位Em和穩(wěn)定孔蝕電位Eb都有所升高。第一次極化只發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)孔蝕條件下，再次極化的亞穩(wěn)峰值電流顯著增大，即已鈍化的亞穩(wěn)孔具有促進小孔再次生成及生長的作用，且由于亞穩(wěn)峰的壽命在兩次動電位極化過程中沒有明顯變化，再次極化的亞穩(wěn)

3、孔生長速率也隨之增大。第一次極化同時發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)及穩(wěn)態(tài)孔蝕條件下，再次極化的亞穩(wěn)峰值電流和生長速率均無明顯變化。
　　 2、在NaCl溶液和KBr溶液中對304不銹鋼進行恒電位極化，當給定電位分布于亞穩(wěn)孔蝕電位Em和穩(wěn)定孔蝕電位Eb之間時，亞穩(wěn)孔的最大峰值電流Im服從極值分布。當最大峰值電流Im值一定時，概率P(x≤Im)隨著電位或Cl-濃度的降低而增大，即由亞穩(wěn)孔向穩(wěn)定孔轉變的傾向增大。在含溴離子溶液中同樣存在類似規(guī)律。

4、　　 3、在所研究的氯離子濃度范圍內(nèi)，隨著Cl-濃度的增大，亞穩(wěn)孔峰個數(shù)逐漸增加，即峰頻升高。亞穩(wěn)孔峰值電流極大值也逐漸增大，即亞穩(wěn)孔更易轉化為穩(wěn)定孔。亞穩(wěn)孔蝕電位Em、穩(wěn)定孔蝕電位Eb、穩(wěn)定孔蝕電位與亞穩(wěn)孔蝕電位差值Eb-Em隨著Cl-濃度的增大均呈下降趨勢，且與Cl-濃度在誤差允許范圍內(nèi)均成半對數(shù)關系。在所研究的氯離子濃度范圍內(nèi)，Em，Eb之間滿足線性關系，可通過對亞穩(wěn)孔出現(xiàn)電位Em的監(jiān)測，來推測孔蝕破裂電位Eb。隨著Cl-濃度的

5、增大，亞穩(wěn)孔的生長速率呈增大趨勢，生長速率與峰值電流按y=c+a*x+b*x2擬合結果較為可信。
　　 4、304不銹鋼在含Cl-的溶液中，亞穩(wěn)孔蝕電位Em和穩(wěn)定孔蝕電位Eb均滿足正態(tài)分布規(guī)律。Em和Eb值隨Cl-濃度的增大而變負，且與氯離子濃度成半對數(shù)關系。Cl-濃度對Em和Eb差值(Em-Eb)的值影響不大。由Em和Eb公式得知，可通過監(jiān)測Em來推測Eb的值。在所研究的氯離子濃度范圍內(nèi)，Em，Eb之間滿足線性關系。在含Br-