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1、第六章第六章 金屬的鈍化金屬的鈍化 鈍化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律鈍化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律金屬鈍化的定義金屬鈍化的定義鈍化現(xiàn)象鈍化現(xiàn)象研究鈍化現(xiàn)象的意義研究鈍化現(xiàn)象的意義鈍化體系的極化曲線鈍化體系的極化曲線陽極鈍化的陽極極化曲線陽極鈍化的陽極極化曲線鈍化體系的類型鈍化體系的類型實(shí)現(xiàn)自鈍化的途徑實(shí)現(xiàn)自鈍化的途徑金屬鈍化的理論金屬鈍化的理論 研究金屬鈍化的方法研究金屬鈍化的方法 主要的鈍化理論簡(jiǎn)介主要的鈍化理論簡(jiǎn)介 鈍化研究中的幾個(gè)問題鈍化研究中的幾個(gè)問題 鈍化現(xiàn)象鈍化現(xiàn)象v研究鈍化現(xiàn)象的意義研究鈍化現(xiàn)象的意義 金屬?gòu)慕饘購(gòu)幕顟B(tài)活態(tài)向向鈍態(tài)鈍態(tài)的轉(zhuǎn)變叫做的轉(zhuǎn)變叫做鈍化鈍化。 提高提高金屬材料的鈍化金屬材料的鈍化性能

2、性能 促使金屬材料在使用促使金屬材料在使用環(huán)境中鈍化環(huán)境中鈍化,是腐,是腐蝕控制的最有效途徑之一。蝕控制的最有效途徑之一。 0 10 20 30 40 50 60 HNO3, % FeFe(ArmcoArmco)的腐蝕速度與硝酸濃度的關(guān)系)的腐蝕速度與硝酸濃度的關(guān)系(25)(25) 1010 5 5activepassivepassivation返回返回(103 g/m2hr)腐蝕速度腐蝕速度鈍化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律鈍化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 鈍態(tài)的特征鈍態(tài)的特征(1 1)腐蝕速度大幅度下降。)腐蝕速度大幅度下降。(2 2)電位強(qiáng)烈正移。)電位強(qiáng)烈正移。 (3 3)鈍化鈍化膜的穩(wěn)定性。膜的穩(wěn)定性。(4 4)

3、鈍化只是金屬表面性質(zhì)的改變。鈍化只是金屬表面性質(zhì)的改變。 影響鈍化的因素影響鈍化的因素 (1)(1) 金屬材料金屬材料 各種金屬鈍化的難易程度有很大不同。各種金屬鈍化的難易程度有很大不同。 易鈍化金屬:易鈍化金屬:如鈦、鉻、鉬、鎳、鐵等,如鈦、鉻、鉬、鎳、鐵等, 自鈍化金屬:自鈍化金屬:如鈦、鉻、鋁。如鈦、鉻、鋁。 將鈍化性能很強(qiáng)的金屬將鈍化性能很強(qiáng)的金屬( (如鉻如鉻) )加入到鈍化性能加入到鈍化性能較弱的金屬較弱的金屬( (如鐵如鐵) )中,組成固溶體合金,加入量對(duì)中,組成固溶體合金,加入量對(duì)合金鈍化性能的影響符合合金鈍化性能的影響符合TammanTamman定律(定律(n/8n/8定定律

4、)律),鐵鉻合金的鈍化能力能大大提高。,鐵鉻合金的鈍化能力能大大提高。 0 4 8 12 16 20 34 28 32 36 40Fe Cr (%)121086421201008060402010% HCL10% H2SO410% HNO3 腐蝕速度(毫克腐蝕速度(毫克/厘米厘米2.小時(shí))小時(shí))鐵鉻合金的腐蝕速度與鉻含量的關(guān)系鐵鉻合金的腐蝕速度與鉻含量的關(guān)系(25(25度度) )(2) (2) 環(huán)境環(huán)境 能使金屬鈍化的介質(zhì)稱為能使金屬鈍化的介質(zhì)稱為鈍化劑鈍化劑。多數(shù)鈍化。多數(shù)鈍化劑都是氧化性物質(zhì),如劑都是氧化性物質(zhì),如氧化性酸氧化性酸( (硝酸,濃硫酸,硝酸,濃硫酸,鉻酸鉻酸) ),氧化性酸的

5、鹽氧化性酸的鹽( (硝酸鹽,亞硝酸鹽,鉻酸硝酸鹽,亞硝酸鹽,鉻酸鹽,重鉻酸鹽等鹽,重鉻酸鹽等) ),氧氧也是一種較強(qiáng)鈍化劑。也是一種較強(qiáng)鈍化劑。(3) (3) 溫度溫度 降低溫度有利于鈍化的發(fā)生,反之亦然降低溫度有利于鈍化的發(fā)生,反之亦然 。 (4) (4) 金屬表面在空氣中形成的氧化物膜對(duì)金屬表面在空氣中形成的氧化物膜對(duì) 鈍化有利。鈍化有利。 (5) (5) 有許多因素能夠破壞金屬的鈍態(tài),使有許多因素能夠破壞金屬的鈍態(tài),使 金屬活化。金屬活化。 這些因素包括:這些因素包括:活性離子活性離子( (特別是特別是氯離子氯離子) ) 和和還原性氣體還原性氣體( (如氫如氫) ),非氧化性非氧化性酸酸

6、( (如鹽酸如鹽酸) ), 堿溶液堿溶液( (能破壞兩性金屬如鋁的鈍態(tài)能破壞兩性金屬如鋁的鈍態(tài)) ),陰極陰極 極化極化,機(jī)械磨損機(jī)械磨損。 返回返回 陽極鈍化陽極鈍化 某些腐蝕體系在自然腐蝕狀態(tài)不能鈍化,但通某些腐蝕體系在自然腐蝕狀態(tài)不能鈍化,但通入外加陽極極化電流時(shí)能夠使金屬鈍化入外加陽極極化電流時(shí)能夠使金屬鈍化( (電位強(qiáng)烈正電位強(qiáng)烈正移,腐蝕速度大降低移,腐蝕速度大降低) )。這稱為。這稱為陽極鈍化,或電陽極鈍化,或電化學(xué)鈍化?;瘜W(xué)鈍化。 金屬在介質(zhì)中依靠自身的作用實(shí)現(xiàn)的鈍化則叫金屬在介質(zhì)中依靠自身的作用實(shí)現(xiàn)的鈍化則叫做做化學(xué)鈍化化學(xué)鈍化 。 陽極鈍化和化學(xué)鈍化的陽極鈍化和化學(xué)鈍化的實(shí)

7、質(zhì)實(shí)質(zhì)是一樣的。是一樣的。 金屬鈍化的定義金屬鈍化的定義 在一定條件下,當(dāng)金屬的在一定條件下,當(dāng)金屬的電位電位由于由于外加陽極外加陽極電流或局部陽極電流電流或局部陽極電流而而移移向向正正方向時(shí),原來活潑溶方向時(shí),原來活潑溶解的金屬表面狀態(tài)會(huì)發(fā)生突變。金屬的解的金屬表面狀態(tài)會(huì)發(fā)生突變。金屬的溶解速度溶解速度則急速下降則急速下降。這種。這種表面狀態(tài)的突變表面狀態(tài)的突變過程叫做過程叫做鈍化鈍化。 * * *腐蝕速度大幅度下降腐蝕速度大幅度下降和和電位強(qiáng)烈正移電位強(qiáng)烈正移是金屬是金屬鈍化的兩個(gè)必要標(biāo)志鈍化的兩個(gè)必要標(biāo)志,二者缺一不可。,二者缺一不可。 鈍化體系的陽極極化曲線鈍化體系的陽極極化曲線(Fe

8、Fe在在10% 10% H2SO4H2SO4中)中)B-250 0 +250 +500 +750 +1000 +1250 +1500 +1750 +2000 電位電位(mv(mv) ) | 800 600 400 200 電流密度電流密度i(mA/cm2) ACDEAD,電位增加電位增加 腐蝕速度減小腐蝕速度減小 鈍化體系的極化曲線鈍化體系的極化曲線 v陽極鈍化的陽極極化曲線陽極鈍化的陽極極化曲線 (1 1)ABAB段,稱為段,稱為活性溶解區(qū)活性溶解區(qū) 陽極反應(yīng)式陽極反應(yīng)式 如如 Fe Fe Fe Fe2+2+ + 2e + 2e(2 2)BCBC段段,稱為,稱為鈍化過渡區(qū)鈍化過渡區(qū) 陽極反應(yīng)

9、式陽極反應(yīng)式 如如 3Fe + 4H3Fe + 4H2 2O O Fe Fe3 3O O4 4 + 8H + 8H+ + + 8e + 8e (3 3)CDCD段段,稱為穩(wěn)定鈍化區(qū),簡(jiǎn)稱,稱為穩(wěn)定鈍化區(qū),簡(jiǎn)稱鈍化區(qū)鈍化區(qū) 陽極反應(yīng)式如陽極反應(yīng)式如 2Fe + 3H2Fe + 3H2 2O O Fe Fe2 2O O3 3 + 6H + 6H+ + + 6e + 6e(4 4)DEDE段段,稱為,稱為過鈍化區(qū)過鈍化區(qū) 陽極反應(yīng)陽極反應(yīng) 4OH4OH- - O O2 2 + 2H + 2H2 2O + 4eO + 4e 電位電位()()其它金屬其它金屬的陽極鈍化曲線的陽極鈍化曲線 電流密度電流密度

10、(mA/cm2)FeFe0.5M H2SO40.5M H2SO4AuAu3 M HCl3 M HClZn 4M NaOHNi0.5M H2SO4Cr0.5M H2SO4鈍化參數(shù)鈍化參數(shù)(1)(1)致鈍電流密度,致鈍電流密度,i i致致 i i致致表示腐蝕體系鈍化的難易程度。表示腐蝕體系鈍化的難易程度。(2)(2)致鈍化電位,致鈍化電位,E Ep p 陽極極化的極化電位超過陽極極化的極化電位超過E Ep p才能使金屬鈍化。才能使金屬鈍化。 (3)(3)維鈍電流密度,維鈍電流密度,i i維維 i i維維對(duì)應(yīng)于金屬鈍化后的腐蝕速度。對(duì)應(yīng)于金屬鈍化后的腐蝕速度。(4)(4)鈍化區(qū)鈍化區(qū)電位范圍電位范圍

11、 鈍化區(qū)電位范圍愈寬,表明金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定。鈍化區(qū)電位范圍愈寬,表明金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定。 ACBDEi i維維E Ep p鈍鈍化化區(qū)區(qū)電電位位范范圍圍i iE Ei i致致陽極保護(hù)陽極保護(hù) 用陽極鈍化方法達(dá)到減小金屬腐蝕的目的,這用陽極鈍化方法達(dá)到減小金屬腐蝕的目的,這種防護(hù)技術(shù)叫做種防護(hù)技術(shù)叫做陽極保護(hù)陽極保護(hù)。 陽極保護(hù)的適用條件是陽極保護(hù)的適用條件是: : (1 1)具有活態(tài)具有活態(tài)鈍態(tài)轉(zhuǎn)變。鈍態(tài)轉(zhuǎn)變。 (2 2)陽極極化時(shí)必須使金屬的電位正移到穩(wěn)定陽極極化時(shí)必須使金屬的電位正移到穩(wěn)定 鈍化區(qū)內(nèi)。鈍化區(qū)內(nèi)。 陽極保護(hù)是危險(xiǎn)性保護(hù)陽極保護(hù)是危險(xiǎn)性保護(hù)鈍化體系的真實(shí)陽極極化曲線鈍化體系的真實(shí)陽極極

12、化曲線 由于陰極極化曲線是單調(diào)變化的,由由于陰極極化曲線是單調(diào)變化的,由i ia ai i+ + + i iC C , ,可知真實(shí)陽極極化曲線和實(shí)可知真實(shí)陽極極化曲線和實(shí)測(cè)陽極極化曲線應(yīng)形狀相似。真實(shí)陽極極測(cè)陽極極化曲線應(yīng)形狀相似。真實(shí)陽極極化曲線可以從實(shí)測(cè)陽極極化曲線推測(cè)作出化曲線可以從實(shí)測(cè)陽極極化曲線推測(cè)作出來。來。返回返回鈍化體系的類型鈍化體系的類型 腐蝕體系的穩(wěn)定狀態(tài)取決于真實(shí)陰極腐蝕體系的穩(wěn)定狀態(tài)取決于真實(shí)陰極極化曲線和真實(shí)陽極極化曲線的極化曲線和真實(shí)陽極極化曲線的交點(diǎn)交點(diǎn)。根根據(jù)據(jù)交點(diǎn)位置交點(diǎn)位置不同,體系可有四種類型。不同,體系可有四種類型。 真實(shí)極化真實(shí)極化 曲線曲線 實(shí)測(cè)陽極

13、極化實(shí)測(cè)陽極極化 曲線曲線(虛線表示虛線表示 陰極電流陰極電流) 真實(shí)極化曲線真實(shí)極化曲線 交點(diǎn)位置交點(diǎn)位置 在在Ep在自然狀態(tài)在自然狀態(tài) 例例 活性溶解區(qū)活性溶解區(qū) 活性溶解區(qū)活性溶解區(qū) 三點(diǎn)三點(diǎn) 鈍化過渡區(qū)鈍化過渡區(qū) 穩(wěn)定鈍化區(qū)穩(wěn)定鈍化區(qū) 過鈍化區(qū)過鈍化區(qū) 穩(wěn)定過渡區(qū)穩(wěn)定過渡區(qū) |ic|ip |ic|ip 活性腐蝕活性腐蝕 活性腐蝕活性腐蝕,或鈍化或鈍化 自鈍化自鈍化 過鈍化過鈍化 不銹鋼在稀不銹鋼在稀H2SO4 不銹鋼在含氧不銹鋼在含氧H2SO4 不銹鋼在稀不銹鋼在稀HNO3 不銹鋼不銹鋼在濃在濃HNO3金屬鈍化體系的類型金屬鈍化體系的類型 EEEEEEEEEcoria|ic|lgilg

14、ilgilgilgilgilgilgi|ic|ia|ic|EpEp|ic|iaiaEcorEcorEcorEcor(1 1)交點(diǎn)位于活性溶解區(qū))交點(diǎn)位于活性溶解區(qū) 這種體系在自然腐蝕狀態(tài),金屬發(fā)生活性溶解腐這種體系在自然腐蝕狀態(tài),金屬發(fā)生活性溶解腐蝕,只有陽極極化到鈍化區(qū)內(nèi)才能使金屬鈍化,故稱蝕,只有陽極極化到鈍化區(qū)內(nèi)才能使金屬鈍化,故稱為陽極鈍化體系,是陽極保護(hù)的適用對(duì)象。為陽極鈍化體系,是陽極保護(hù)的適用對(duì)象。(2 2)兩條極化曲線有三個(gè)交點(diǎn))兩條極化曲線有三個(gè)交點(diǎn) 兩條極化曲線出現(xiàn)三個(gè)交點(diǎn),分別在鈍化區(qū),鈍兩條極化曲線出現(xiàn)三個(gè)交點(diǎn),分別在鈍化區(qū),鈍化過渡區(qū)和活性溶解區(qū)。在自然腐蝕狀態(tài),金屬

15、可能化過渡區(qū)和活性溶解區(qū)。在自然腐蝕狀態(tài),金屬可能發(fā)生活性溶解腐蝕,也可能鈍化。實(shí)測(cè)陽極極化曲線發(fā)生活性溶解腐蝕,也可能鈍化。實(shí)測(cè)陽極極化曲線上將上將出現(xiàn)一段陰極極化電流區(qū)出現(xiàn)一段陰極極化電流區(qū)。這種體系也是陽極保。這種體系也是陽極保護(hù)的適宜對(duì)象。護(hù)的適宜對(duì)象。 (3 3)交點(diǎn)在穩(wěn)定鈍化區(qū))交點(diǎn)在穩(wěn)定鈍化區(qū) 金屬鈍化性能更強(qiáng),或去極化劑氧化性能更金屬鈍化性能更強(qiáng),或去極化劑氧化性能更強(qiáng)。在鈍化電位強(qiáng)。在鈍化電位E Ep p,滿足滿足 ,兩條,兩條極化曲線的交點(diǎn)落在穩(wěn)定鈍化區(qū)。在自然腐蝕狀極化曲線的交點(diǎn)落在穩(wěn)定鈍化區(qū)。在自然腐蝕狀態(tài),金屬已能鈍化,故稱為自鈍化體系。態(tài),金屬已能鈍化,故稱為自鈍化

16、體系。 (4 4)交點(diǎn)在過鈍化區(qū))交點(diǎn)在過鈍化區(qū) 當(dāng)去極化劑是特別強(qiáng)的氧化劑時(shí),在自然腐當(dāng)去極化劑是特別強(qiáng)的氧化劑時(shí),在自然腐蝕狀態(tài)金屬發(fā)生過鈍化。蝕狀態(tài)金屬發(fā)生過鈍化。 pEpcii返回返回實(shí)現(xiàn)自鈍化的途徑實(shí)現(xiàn)自鈍化的途徑 影響陽極極化曲線影響陽極極化曲線 使真實(shí)陽極極化曲線向左、向下移動(dòng)。使真實(shí)陽極極化曲線向左、向下移動(dòng)。 (1)(1)提高金屬材料的鈍化性能。提高金屬材料的鈍化性能。 (2)(2)加入陽極性緩蝕劑,抑制陽極反應(yīng),加入陽極性緩蝕劑,抑制陽極反應(yīng), 使使E Ep p和和i ip p降低。降低。 實(shí)現(xiàn)自鈍化的途徑實(shí)現(xiàn)自鈍化的途徑影響陰極極化曲線影響陰極極化曲線 使真實(shí)陰極極化曲線

17、向上、向右移動(dòng)。使真實(shí)陰極極化曲線向上、向右移動(dòng)。 (1)(1)使陰極反應(yīng)在金屬表面上更容易進(jìn)行。使陰極反應(yīng)在金屬表面上更容易進(jìn)行。 (2)(2)增加溶液的氧化性增加溶液的氧化性。 20 15 10 5 20 23 26 29 32 35 38 41 H2SO4,%試驗(yàn)時(shí)間360小時(shí)溫度 20攝氏度 (根據(jù)TOMAWOB) 腐蝕速度腐蝕速度 (克(克/米米2,小時(shí)),小時(shí))1.Cr 18 Ni 82.加加 0.1% Pd3.加加 1.24%CU4.加加 0.1%Pt5.加加 0.93% Pd23 451111鉻鎳不銹鋼中添加陰極性合金鉻鎳不銹鋼中添加陰極性合金 元素對(duì)腐蝕速度的影響元素對(duì)腐蝕速

18、度的影響返回返回金屬鈍化的理論金屬鈍化的理論 v研究鈍化的方法研究鈍化的方法(1 1)電化學(xué)法)電化學(xué)法 (2 2)分析化學(xué)方法)分析化學(xué)方法 (3 3)放射化學(xué)方法)放射化學(xué)方法(4 4)表面物理技術(shù))表面物理技術(shù) (5 5)光學(xué)方法)光學(xué)方法 (6 6)電學(xué)方法)電學(xué)方法 (7 7)力學(xué)方法)力學(xué)方法 返回返回主要的鈍化理論簡(jiǎn)介主要的鈍化理論簡(jiǎn)介 成相膜理論成相膜理論 (1 1)金屬鈍化的原因是:)金屬鈍化的原因是: 表面上生成保護(hù)性固體產(chǎn)物膜,將金屬和溶液表面上生成保護(hù)性固體產(chǎn)物膜,將金屬和溶液機(jī)械隔開。由于氧化物膜溶解速度很小,因而使金機(jī)械隔開。由于氧化物膜溶解速度很小,因而使金屬腐蝕

19、速度降低。屬腐蝕速度降低。(2 2)支持成相膜理論的實(shí)驗(yàn)事實(shí)在濃硝酸中鐵表面鈍)支持成相膜理論的實(shí)驗(yàn)事實(shí)在濃硝酸中鐵表面鈍化膜是化膜是 -Fe-Fe2 2O O3 3。鈍化膜厚度為。鈍化膜厚度為252530A30A0 0。 表面氧化膜生長(zhǎng)機(jī)理表面氧化膜生長(zhǎng)機(jī)理 Mn+O2-MH2O2OH-去陰極去陰極金屬金屬 氧化膜氧化膜 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 (a)陰離子遷移為主陰離子遷移為主Mn+O2-MH2O2OH-去陰極去陰極金屬金屬 氧化膜氧化膜 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 (b)金屬離子遷移為主金屬離子遷移為主吸附理論吸附理論(1 1)對(duì)金屬)對(duì)金屬鈍化的解釋鈍化的解釋 金屬表面金屬表面( (或部分表面

20、或部分表面) )上形成了上形成了氧或含氧氧或含氧粒子的吸附層粒子的吸附層,使金屬表面的化學(xué)結(jié)合力飽和,使金屬表面的化學(xué)結(jié)合力飽和,陽極反應(yīng)活化能增大,因而金屬溶解速度降低。陽極反應(yīng)活化能增大,因而金屬溶解速度降低。(2 2)支持吸附理論的)支持吸附理論的實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí), ,對(duì)某些體系只需通對(duì)某些體系只需通入極小的電量,就可以使金屬鈍化,這些電量入極小的電量,就可以使金屬鈍化,這些電量甚至不足以形成單原子吸附氧層。甚至不足以形成單原子吸附氧層。 3。02。01。0 0 0。5 1。0 1。5 伏伏26101400696305120 電流密度電流密度i(毫安(毫安/厘米厘米2)H H2 2so4

21、 4中旋轉(zhuǎn)鉑電極上氫電離過程的極化曲線中旋轉(zhuǎn)鉑電極上氫電離過程的極化曲線P PH2H2=latm=latm,數(shù)字為電極轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)數(shù)字為電極轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/ /分)分)兩種理論的比較兩種理論的比較 v兩種理論各有兩種理論各有優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),都能解釋許多實(shí)驗(yàn)事實(shí),都能解釋許多實(shí)驗(yàn)事實(shí), 但不能解釋所有的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。但不能解釋所有的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。v兩種理論的兩種理論的差異差異涉及到鈍化的定義和成相膜,吸涉及到鈍化的定義和成相膜,吸附膜的定義,許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)與所用體系、實(shí)驗(yàn)方附膜的定義,許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)與所用體系、實(shí)驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件有關(guān)。法、試驗(yàn)條件有關(guān)。 盡管成相膜理論和吸附理論對(duì)金屬鈍化盡管成相膜理論和吸附理論對(duì)金屬鈍化原

22、因的看法不同,但原因的看法不同,但有兩點(diǎn)是很重要的有兩點(diǎn)是很重要的。 * * 已鈍化的金屬表面確實(shí)存在成相的固已鈍化的金屬表面確實(shí)存在成相的固體產(chǎn)物膜,多數(shù)是氧化物膜。體產(chǎn)物膜,多數(shù)是氧化物膜。 * * 氧原子在金屬表面的吸附可能是鈍化氧原子在金屬表面的吸附可能是鈍化過程的第一步驟。過程的第一步驟。 返回返回鈍化研究中的幾個(gè)問題鈍化研究中的幾個(gè)問題 關(guān)于鈍化過程中的電極反應(yīng)關(guān)于鈍化過程中的電極反應(yīng) 關(guān)于膜的離子滲透對(duì)金屬鈍化的作用關(guān)于膜的離子滲透對(duì)金屬鈍化的作用 鈍化的雙極膜機(jī)理鈍化的雙極膜機(jī)理 當(dāng)鋼鐵在水溶液中發(fā)生腐蝕時(shí),其表面通常被由水合金屬氧當(dāng)鋼鐵在水溶液中發(fā)生腐蝕時(shí),其表面通常被由水合

23、金屬氧化物或不溶性金屬鹽組成的多微孔沉積膜所覆蓋。一般情況下這化物或不溶性金屬鹽組成的多微孔沉積膜所覆蓋。一般情況下這種腐蝕沉積膜具有離子滲透性。根據(jù)能優(yōu)先遷移穿過膜的離子極種腐蝕沉積膜具有離子滲透性。根據(jù)能優(yōu)先遷移穿過膜的離子極性可將沉積膜分為陰離子選擇性,陽離子選擇性,和雙極性。性可將沉積膜分為陰離子選擇性,陽離子選擇性,和雙極性。陰陰離子選擇性沉積膜能加速膜下金屬的腐蝕。陽離子選擇性沉積膜離子選擇性沉積膜能加速膜下金屬的腐蝕。陽離子選擇性沉積膜則對(duì)膜下金屬可產(chǎn)生一定的保護(hù)作用。則對(duì)膜下金屬可產(chǎn)生一定的保護(hù)作用。 關(guān)于關(guān)于FladeFlade電位電位 (1)(1)定義定義 在金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變

24、為活態(tài)的電位衰減曲線上,在金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的電位衰減曲線上,“平臺(tái)平臺(tái)”對(duì)應(yīng)的電位稱為對(duì)應(yīng)的電位稱為FladeFlade電位,記為電位,記為E Ef f。FladeFlade電位表征金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的活化電位。電位表征金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顟B(tài)的活化電位。 E Ef f愈低,表示金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定愈低,表示金屬鈍態(tài)愈穩(wěn)定。(2) E(2) Ef f與溶液與溶液pHpH值的關(guān)系值的關(guān)系 E Ef f = E= Ef f0 0 - K- KpHpH (3) Flade(3) Flade電位的意義電位的意義 如果金屬鈍化是由于表面生成氧化物膜,鈍如果金屬鈍化是由于表面生成氧化物膜,鈍態(tài)向活態(tài)轉(zhuǎn)變是氧化物還原所造成。那么態(tài)向活態(tài)轉(zhuǎn)變是氧化物還原所造成。那么FladeFlade電位和鈍化電位,以及氧化物生成平衡電位應(yīng)電位和鈍化電位,以及氧化物生成平衡電位應(yīng)當(dāng)相同。當(dāng)相同。 關(guān)于二次鈍化關(guān)于二次鈍化 在陽極極化到鈍化區(qū)后,如果繼續(xù)升高電位,在陽極極化到鈍化區(qū)后,如果繼續(xù)升高電位,某些體系某些體系( (如不銹鋼(如不銹鋼(181830%Cr30%Cr)在)在10%H2SO410%H2SO4中中) )會(huì)出現(xiàn)電流再次減小的現(xiàn)象,稱為二次鈍化。會(huì)出現(xiàn)電流再次減小的現(xiàn)象,稱為二次鈍化。 1 10-310-610

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