Al_Zn_Sn_Ga陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜_圖文_第1頁(yè)
Al_Zn_Sn_Ga陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜_圖文_第2頁(yè)
Al_Zn_Sn_Ga陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜_圖文_第3頁(yè)
Al_Zn_Sn_Ga陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜_圖文_第4頁(yè)
Al_Zn_Sn_Ga陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜_圖文_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩13頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、第 22卷第 1期 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012年 1月 V ol.22 No.1The Chinese Journal of Nonferrous MetalsJan. 2012文章編號(hào):1004-0609(20121-0187-07Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜賀俊光 1, 2,文九巴 2,李旭東 1,郝慶國(guó) 2(1. 蘭州理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,蘭州 730050; 2. 河南科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,洛陽(yáng) 471003摘 要:通過測(cè)定 Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極在 3.5% NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù) 溶液中浸泡不同時(shí)間的電化學(xué)阻抗譜 (EIS, 研究該陽(yáng) 極的腐

2、蝕發(fā)展過程和腐蝕特征。結(jié)果顯示:當(dāng)合金剛被浸入 3.5% NaCl溶液時(shí), EIS 譜為反應(yīng)電阻很大的容抗弧, 表明此時(shí)合金處于鈍化態(tài);隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng), EIS 譜中高頻段的容抗弧明顯減小且低頻段出現(xiàn)感抗弧,合金 進(jìn)入點(diǎn)蝕期;繼續(xù)延長(zhǎng)浸泡時(shí)間, EIS 譜中除高頻段的容抗弧和中、低頻段感抗弧外,在低頻段出現(xiàn)另一容抗弧, 合金處于點(diǎn)蝕擴(kuò)展期;隨著浸泡時(shí)間的繼續(xù)增加,低頻段感抗弧消失, EIS 譜由兩個(gè)容抗弧組成,合金達(dá)到均勻 腐蝕期。因此,合金的腐蝕由鈍化態(tài)開始,經(jīng)點(diǎn)蝕期和點(diǎn)蝕擴(kuò)展期,達(dá)到均勻腐蝕期。關(guān)鍵詞:鋁合金;犧牲陽(yáng)極;電化學(xué)阻抗譜;腐蝕行為中圖分類號(hào):TG174.41文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AE

3、lectrochemical impedance spectra ofAl-Zn-Sn-Ga anode during corrosion processHE Jun-guang1, 2, WEN Jiu-ba2, LI Xu-dong1, HAO Qing-guo2(1. School of Materials Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;2. School of Materials Science and Engineering, Henan Univers

4、ity of Science and Technology, Luoyang 471003, ChinaAbstract: The corrosion extension process and characteristics of Al-Zn-Sn-Ga anode in 3.5% NaCl (mass fraction solution for different immersion times were investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS. The results show that the EIS sp

5、ectrum at the beginning of immersion consists of a large capacitive arc, indicating the passivation. With the increase of immersion time, the capacitive arc at high frequency is significantly reduced, and an inductive loop at low frequency appears, implying the pitting. With extending the immersion

6、time, another capacitive arc at low frequency appears in EIS spectra, suggesting the pitting growth. With the further prolonging of immersion time, the inductive arc at low frequency disappears, and the EIS spectrum is composed of two capacitive arcs, hinting the uniform corrosion. So, the corrosion

7、 of Al-Zn-Sn-Ga alloy initiates from the passive film, and then the pitting, followed by the pitting growth, and finally the uniform corrosion.Key words: aluminum alloy; sacrificial anode; electrochemical impedance spectroscopy; corrosion behavior鋁合金犧牲陽(yáng)極材料中 Al-Zn-In 陽(yáng)極合金由于具 有電流效率高、腐蝕產(chǎn)物易脫落等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于 海

8、水中鋼構(gòu)件的陰極保護(hù) 1。但在使用過程中,人們 逐漸認(rèn)識(shí)到 In 對(duì)海洋環(huán)境的危害 2。 Al-Zn-Sn 系陽(yáng)極 的電流效率較 Al-Zn-In 系的低,且腐蝕產(chǎn)物易粘附于 合金表面使腐蝕形貌呈“海綿”狀 3。為了進(jìn)一步提 高 Al-Zn-Sn 陽(yáng)極的電化學(xué)性能, 本課題組在三元合金 Al-Zn-Sn 的基礎(chǔ)上,開發(fā)了電流效率高達(dá) 96%的 Al-Zn-Sn-Ga 合金 4。 為了進(jìn)一步研究 Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng) 極的腐蝕行為,本文作者通過測(cè)定 Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極 在浸泡不同時(shí)間的電化學(xué)阻抗譜 (EIS,研究了其在 3.5% NaCl中的腐蝕發(fā)展過程和腐蝕特征,以探討該基金項(xiàng)

9、目:河南省科技創(chuàng)新杰出人才計(jì)劃資助項(xiàng)目 (094200510019;河南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 (092300410132 收稿日期:2010-12-07; 修訂日期:2011-03-27通信作者:賀俊光,博士研究生;電話 E-mail: he.ellen中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012年 1月 188合金的腐蝕機(jī)理。1實(shí)驗(yàn)1.1 試樣的制備將高純 Al 和 Zn 錠 (純度高于 99.9%及分析純 Sn 和 Ga 按質(zhì)量分?jǐn)?shù) Al-7Zn-0.1Sn-0.015Ga 稱取。在 ZGJL0.01 4C 4真空感應(yīng)爐中熔煉合金,于鑄鐵模具 中澆注成 d 20 mm140 mm

10、的圓棒,自然冷卻。將鑄 棒加工成 d 16 mm28 mm(用于電化學(xué)性能測(cè)試 和 d 11.3 mm5 mm(用于電化學(xué)阻抗測(cè)試和腐蝕形貌觀 察 的試樣。1.2 電化學(xué)性能測(cè)試根據(jù) GB/T 17848 19995規(guī)定方法,采用恒電流 法測(cè)試合金的電流效率。 以面積為 14 cm2的試樣為測(cè) 試陽(yáng)極,低碳鋼板為陰極,陰、陽(yáng)極面積比為 60:1, 參比電極為飽和甘汞電極 (SCE。 陽(yáng)極工作電流密度為 1 mA/cm2,試驗(yàn)時(shí)間為 10 d,試驗(yàn)介質(zhì)為人造海水。 用濃硝酸清洗試樣腐蝕產(chǎn)物,再用去離子水清洗、干 燥、 稱取質(zhì)量, 根據(jù)質(zhì)量損失計(jì)算實(shí)際電容量 (Q 和電 流效率 ( 。1.3 EI

11、S測(cè)試用 CHI660C 型 電 化 學(xué) 工 作 站 測(cè) 試 合 金 在 3.5%NaCl溶液中浸泡不同時(shí)間的 EIS 。 采用三電極體 系,輔助陰極為石墨電極,參比電極為 SCE 。激勵(lì)信 號(hào)峰值為 5 mV,頻率范圍為 10 1105 Hz,采用 ZSimpWin 軟件對(duì) EIS 譜進(jìn)行擬合分析。試樣用環(huán)氧 樹脂密封,留出 1 cm2工作面積,電極用銅導(dǎo)線引出。1.4 腐蝕形貌分析試樣依次經(jīng)砂紙打磨,金剛石研磨膏拋光,去離 子水和丙酮清洗,電吹風(fēng)吹干。將經(jīng)過處理的試樣在 3.5%NaCl溶液中分別浸泡 5 min、 1 h及 10 d,用 80 的 2%CrO3+5%H3PO 4溶液去除腐

12、蝕產(chǎn)物, 用乙醇洗 后采用 JSM 5610LV 型 SEM 觀察合金的腐蝕形貌。2 結(jié)果與分析2.1 電化學(xué)性能Al-Zn-0.1Sn-0.015Ga 合金在 3.5% NaCl溶液中的 電化學(xué)性能如表 1所列??梢钥闯?該陽(yáng)極電流效率 為 96.4%, 實(shí)際電容量為 2 729 Ah/kg, 電流效率和實(shí) 際電容量均較高。鋼鐵構(gòu)件在海水中的保護(hù)電位為 0.8 V (vs SCE,一般要求驅(qū)動(dòng)電壓在 0.25 V 左右, 即陽(yáng)極電位為 1.0 1.1 V (vs SCE, 這樣鋼鐵構(gòu)件能 得到有效保護(hù),且不會(huì)引起構(gòu)件氫脆。由表 1可以看 出,該合金能起到保護(hù)鋼鐵構(gòu)件的作用。表 1 Al-7Z

13、n-0.1Sn-0.015Ga 合金的電化學(xué)性能Table 1 Electrochemical performances of Al-7Zn-0.1Sn- 0.015Ga alloyOpen circuitpotential (vsSCE/VClosed circuitpotential (vsSCE/VCapacity/(Ahkg 1Efficiency/ % 1.091 0.953 0.963 2729 96.42.2 EIS分析圖 1(a所示為試樣在 3.5%NaCl溶液中浸泡 0 min (剛浸入 的 EIS 譜。 其 Nyquist 圖為一半徑很大的容抗 弧。這是由于在浸泡之前,合金

14、表面覆蓋一層保護(hù)性 氧化膜, 其反應(yīng)電阻較大, 表明此時(shí)合金還沒有活化, 仍處于鈍化態(tài)。 用 R s 表示溶液電阻, 由于偏析相的電 阻和電容與基體的電阻和電容不同,因此,用 R 1和 Q 1分別代表偏析相的電阻與電容,用 R 2和 Q 2分別代 表基體的電阻和電容; R t 表示電化學(xué)反應(yīng)電阻。 Al-Zn-Sn-Ga 合金在鈍化期 EIS 的等效電路 CDC 代碼 為 R s (R 1Q 1(R 2Q 2 R t ,等效電路如圖 1(b所示。 圖 1 Al-Zn-Sn-Ga 合金鈍化期的 Nyquist 圖和等效電路 Fig. 1 Nyquist diagram (a and equiva

15、lent circuit (b of Al-Zn-Sn-Ga alloy at passivation第 22卷第 1期 賀俊光,等:Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜 189圖 2(a所示為試樣在 3.5%NaCl溶液中浸泡初期 的 EIS 。當(dāng)浸泡 2 min后,容抗弧半徑明顯減小,且 在低頻段開始出現(xiàn)感抗弧。隨著浸泡時(shí)間進(jìn)一步延 長(zhǎng),容抗弧繼續(xù)減小,低頻感抗弧擴(kuò)展到一個(gè)較大的 頻率范圍。高頻容抗弧反應(yīng)合金溶解時(shí)的界面反應(yīng)電 阻。容抗弧模值大小代表反應(yīng)阻力的大小,模值大, 則反應(yīng)阻力大,陽(yáng)極的溶解速度慢 6。隨浸泡時(shí)間的 增加,合金容抗弧半徑減小,表明合金溶解時(shí)所需的 阻抗

16、變小,溶解速度加快,陽(yáng)極產(chǎn)生活化。低頻段感 抗弧的出現(xiàn)說明合金表面發(fā)生了點(diǎn)蝕 7,感抗弧頻率 范圍增加表明點(diǎn)蝕向深處發(fā)展。由于 Al 和 Zn 容易先形成中間吸附離子,經(jīng)水化 作用產(chǎn)生中間產(chǎn)物吸附在反應(yīng)表面。用 R 3、 L 1和 R 4、 L 2分別表示 Zn 2+和 Al 3+的中間產(chǎn)物吸附所產(chǎn)生的感抗 及阻力,對(duì)應(yīng)于 EIS 譜中低頻段的感抗弧。根據(jù)以上 分 析 確 立 點(diǎn) 蝕 期 EIS 的 等 效 電 路 CDC 代 碼 為 R s (R 1Q 1(R 2Q 2(R t (R 3L 1(R 4L 2 , 等效電路如圖 2(b所 示。 圖 2 Al-Zn-Sn-Ga 合金點(diǎn)蝕期的 Ny

17、quist 圖和等效電路 Fig. 2 Nyquist diagrams (a and equivalent circuit (b of Al-Zn-Sn-Ga alloy at pitting試樣在 3.5%NaCl溶液中浸泡 1 h后, 阻抗譜特征 發(fā)生明顯變化,雖然仍有高頻段的容抗弧和中低頻段 的感抗弧出現(xiàn),但在低頻段又開始出現(xiàn)容抗弧,并且 隨著時(shí)間延長(zhǎng), 容抗弧半徑和感抗弧半徑均逐漸增大, 結(jié)果如圖 3(a所示。高頻段容抗弧半徑隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增 大,表明合金溶解所需阻抗增大,溶解速度減慢。由 于腐蝕產(chǎn)物容易在含 Sn 的合金氧化膜缺陷處形成, 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,界面處生成腐蝕產(chǎn)物

18、增多,阻礙了 Zn 2+、 Sn 4+和 Ga 3+在金屬表面的回沉積及 Cl 在合金表 面的吸附, 使反應(yīng)界面電阻增大, 合金溶解速度減慢; 中頻段的感抗弧半徑繼續(xù)增大,說明點(diǎn)蝕擴(kuò)展速度減 慢。低頻段的容抗弧可能是由于反應(yīng)產(chǎn)物在合金表面 形成了一層表面膜 8 9。這主要是合金溶解時(shí), Zn 、 Sn 和 Ga 等固溶在 Al 基體中的電位比 Al 的電位更正 的元素以“溶解 再沉積”形式溶解時(shí)在鈍化膜表面 沉積引起的。與點(diǎn)蝕相比,在蝕坑界面腐蝕產(chǎn)物增多 且活化元素在表面回沉積,因此,合金試樣在此階段 的等效電路 CDC 代碼為 R s (R 1Q 1(R 2Q 2(R t (R 3L 1(R

19、 4L 2 (R 5C 1 ,等效電路如圖 3(b所示。 圖 3 Al-Zn-Sn-Ga 合金點(diǎn)蝕擴(kuò)展期的 Nyquist 圖和等效電路 Fig. 3 Nyquist diagrams (a and equivalent circuit (b of Al-Zn-Sn-Ga alloy at pitting growth試樣在 3.5%NaCl溶液中浸泡 3 d后, 低頻段的感 抗弧消失,電化學(xué)阻抗譜主要由兩個(gè)容抗弧組成,但 隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng),容抗弧逐漸減小。 Niquist 圖如圖 4(a所示。隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),容抗弧減小,可能是由于 腐蝕產(chǎn)物膜增厚并部分脫落, Cl 則易侵入合金表面加 速腐

20、蝕,合金的阻抗減小。中低頻段的感抗弧消失表中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012年 1月 190 圖 4 Al-Zn-Sn-Ga 合金均勻腐蝕期的 Nyquist 圖和等效電路 Fig. 4 Nyquist diagrams (a and equivalent circuit (b of Al-Zn-Sn-Ga alloy in period of uniform corrosion明合金基體開始腐蝕 10 11。此階段與前兩個(gè)階段相比,腐蝕產(chǎn)物更厚,未腐 蝕區(qū)域更少, 因此, 腐蝕產(chǎn)物除了在腐蝕坑中粘附外, 基本上在整個(gè)合金表面附著,因此,合金試樣此階段 的等效電路為 R s (R 1Q 1(R 2Q

21、2(R t (R 5C 1(R 6C 2 ,等效 電路圖如圖 4(b所示。用上述等效電路對(duì)測(cè)得的阻抗譜用 ZSimpWin 軟 件進(jìn)行擬合,擬合結(jié)果如表 2所列。由表 2可知,與 電荷轉(zhuǎn)移電阻相比,溶液電阻 R s 很小,因此,腐蝕速 率由電荷轉(zhuǎn)移電阻 R t 所決定。剛浸入 3.5%NaCl溶液 時(shí), 合金的電荷轉(zhuǎn)移電阻很大, 隨浸泡時(shí)間逐漸延長(zhǎng), 合金表面反應(yīng)電阻 R t 逐漸減小, 表明合金表面活性逐 漸增高,溶解加快,電容 Q 1和 Q 2隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng) 逐漸增大。 隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng), 合金表面腐蝕加劇, 腐蝕點(diǎn)增多,表面變粗糙,因此,電容 Q 1和 Q 2隨之 增大。表征點(diǎn)蝕的感

22、抗 L 1和 L 2隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)逐 漸減小,表示蝕孔內(nèi)反應(yīng)加劇,鈍化膜逐漸減薄。2.3 腐蝕形貌圖 5所示為腐蝕不同時(shí)間試樣的典型 SEM 像。 由圖 5(a可知,鑄態(tài) Al-Zn-Sn-Ga 合金由 -Al 基體、 偏析相及晶界組成。腐蝕 5 min后,試樣表面有小點(diǎn) 蝕坑分布于合金晶界, 且偏析相已完全脫落, 如圖 5(b所示。當(dāng)腐蝕 1 h時(shí),形成較大的圓形蝕坑,其水平 方向的蝕坑比深度方向的大得多,而蝕坑中心有一小 且深的圓孔 (見圖 5(c。 隨著浸蝕時(shí)間的延長(zhǎng), 腐蝕坑 逐漸擴(kuò)大。腐蝕 10 d的試樣中腐蝕坑已連成一片,表 面形成較均勻的腐蝕形貌,如圖 5(d所示。表 2 Al

23、-Zn-Sn-Ga 合金電化學(xué)阻抗的擬合值Table 2 Parameters of equivalent elements in equivalent circuit for different samplesImmersion time/minR s /( cm2Q 1/( 1cm2s 1n 1R 1/( cm2Q 2/( 1cm2s 1n 2R 2/( cm2R t / ( cm20 150.2 1.8110 50.33 19.01.2010 50.83 264.13.38104 5 1.7 6.3810 50.78 15.91.6310 51.00 20.9 1 636 10 1.7

24、6.2110 50.78 14.51.6210 51.00 13.2 1 059 60 2.1 7.6010 50.76 9.31.1010 51.00 5.12 1212 600 4.7 3.2810 50.85 8.74.0510 50.84 9.44 13134 320 2.7 8.5610 50.81 5.84.1110 51.00 4.96 749.5 14 440 4.5 4.410 30.54 154.41.3010 40.76 4.14 534.8 Immersiontime/minL 1/(Hcm2 R 3/( cm2 L 2/(Hcm2 R 4/( cm2 C 1/(Fcm

25、2 R 5/( cm2 C 2/(Fcm2 R 6/( cm2 0529.34 2127139.9207.41029.89 580.9 43.4136.660 28.3 672.6 7.6 590.61.410 2108.3600 28.1 92.1 16.9 503.71.910 2269.24 320 2.3710 759.5 3.1110 5571.314 440 1.7210 71.82 4.5110 5427.4第 22卷第 1期 賀俊光,等:Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜 1912.4 討論對(duì)鑄態(tài) Al-Zn-Sn-Ga 合金的偏析相粒徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 分析, 偏析相

26、粒徑一般為 1001 500 nm, 而合金表面 鈍化膜的厚度一般為 50200 nm12, 因此, 可以認(rèn)為, 試樣中的偏析相可穿過氧化膜厚度 13。根據(jù)以上分 析, Al-Zn-Sn-Ga 合金初始腐蝕發(fā)展過程大概可以分 為如下 3個(gè)階段,其對(duì)應(yīng)的腐蝕模型如圖 6所示。 1 偏析相處誘發(fā)孔蝕。由于 Ga 元素在鋁合金中 的溶解度較大 (20%左右 ,而添加 Ga 的含量較低,所 以, Ga 主要與鋁合金形成固溶體; Zn 在鋁合金中的 溶解度為 2%左右, Sn 在鋁合金中的溶解度小于 0.01%,未固溶于基體的低熔點(diǎn)元素 Zn 和 Sn 在合金 凝固時(shí)易在晶界和枝晶邊界偏聚和析出,形成富

27、 Zn 相和 ZnSn 相,這些偏析相相對(duì)于鈍化膜表現(xiàn)為陽(yáng)極 相 14,二者構(gòu)成腐蝕微電池,形成大陰極、小陽(yáng)極, 在侵蝕性溶液中優(yōu)先溶解,形成點(diǎn)蝕;另外,由于合 金受到溶液中 Cl 的吸附作用,破壞了 Al 陽(yáng)極表面的 鈍化膜,進(jìn)一步促進(jìn)合金發(fā)生點(diǎn)蝕,其腐蝕模型如圖 6(b所示。2 點(diǎn)蝕擴(kuò)展階段。 由于陽(yáng)極相較小, 與合金表面 氧化膜組成小陽(yáng)極、大陰極腐蝕微電池體系,微陽(yáng)極 相迅速消耗。由于陽(yáng)極相溶解,在活性點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)陽(yáng) 圖 5 在 3.5% NaCl溶液中腐蝕不同時(shí)間后 Al-Zn-Sn-Ga 合金的 SEM 像Fig. 5 SEM images of Al-Zn-Sn-Ga alloy i

28、mmersed in 3.5%NaCl solution for 0 mim (a, 5 min (b, 1 h (c and 10 d (d 圖 6 Al-Zn-Sn-Ga 合金的腐蝕模型Fig. 6 Schematic models of Al-Zn-Sn-Ga alloy surface during corrosion: (a Before immersion; (b Corrosion pitting; (c Pitting growth; (d Uniform corrosion192 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012 年 1 月 離子富集的現(xiàn)象,結(jié)果使 Cl遷入以維持電中性。因 此,蝕

29、孔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較高濃度的 MCl,水解的結(jié)果使蝕 孔內(nèi)產(chǎn)生高濃度的 H 和 Cl ,進(jìn)一步促進(jìn)蝕坑內(nèi)合金 的溶解。隨著偏析相的溶解及孔深的增加,金屬離子 的傳質(zhì)過程阻力增大,產(chǎn)生濃差極化,導(dǎo)致孔底部電 位正移,縱向腐蝕速率減慢。陽(yáng)極相消耗后形成的 Ga3+、Zn2+和 Sn4+的還原電位比 Al3+的電位更正,所 以,這些合金元素能回沉積到合金表面取代氧化膜中 的鋁,活化鋁合金。由于 Ga 容易在 Sn 沉積的周圍 沉積15,沉積在點(diǎn)蝕孔處 Sn 周圍的 Ga 和 Al 易形成 液態(tài) Ga-Al 汞齊16。這些液態(tài)合金流動(dòng)性較好,對(duì)氧 化膜與基體起到機(jī)械分離作用,使新鮮表面不斷暴露 溶解17,同時(shí)

30、也使腐蝕產(chǎn)物不斷脫落,維持點(diǎn)蝕坑長(zhǎng) 時(shí)間的橫向活化擴(kuò)展,橫向腐蝕擴(kuò)展速度很快。另一 方面,Ga 可使鋁陽(yáng)極表面電荷發(fā)生偏移,促進(jìn) Cl吸 附18,從而活化陽(yáng)極,使蝕坑橫向擴(kuò)展進(jìn)一步加快。 其腐蝕模型如圖 6(c所示。 3 引發(fā)新的活性點(diǎn)使腐蝕過程繼續(xù)。 當(dāng)試樣表面 偏析相溶解后,隨著鈍化膜的逐漸減薄,下層偏析相 裸露出來,成為新的活性點(diǎn),促進(jìn)鋁陽(yáng)極的進(jìn)一步溶 解。隨著活性元素的沉積,點(diǎn)蝕很快連成一片,發(fā)展 成為均勻溶解。其腐蝕模型如圖 6(d所示。 7 5 6 4 3+ + ZHU Yuan-liang, ZHAO Yan-na, QI Gong-tai, LIU Bin. Effect of

31、 heat treatment on electrochemical performance of aluminium alloy sacrificial anodeJ. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2006, 16(7: 13001306. 2 王 璇. 銦職業(yè)病案凸顯政策疏漏J. 勞動(dòng)保護(hù), 2008(9: 3437. WANG Xuan. Indium occupational disease case highlights the policy oversightJ. Labor Protection, 2008(9: 3438.

32、 3 SALINAS D R, GARCA S G, BESSONE J B. Influence of alloying elements and microstructure on aluminium sacrificial anode performance case of AlZnJ. Journal of Applied Electrochemistry, 1999, 29(9: 10631071. 文九巴, 王國(guó)偉, 馬景靈, 賀俊光, 史志紅. Ga 對(duì) Al-Zn-Sn 系陽(yáng)極合金電化學(xué)性能的影響J. 材料熱處理學(xué)報(bào), 2010, 31(8: 3034. WEN Jiu-ba,

33、 WANG Guo-wei, MA Jing-ling, HE Jun-guang, SHI Zhi-hong. Effect of Ga on electrochemical properties of Al-Zn-Sn series alloy anodesJ. Transactions of Materials and Heat Treatment, 2010, 31(8: 3034. GB/T 178481999. 犧牲陽(yáng)極電化學(xué)性能試驗(yàn)方法 S. MORLIDGE J R, SKELDON P, THOMPSON G E, HABAZAKI H, SHIMIZU K, WOOD G

34、C. Gel formation and the efficiency of anodic film growth on aluminiumJ. Electrochimica Acta, 1999, 44(14: 24232435. VENUGOPAL A, RAJA V S. AC impedance study on the activation mechanism of aluminium by indium and zinc in 3.5% 3 結(jié)論 8 NaCl mediumJ. Corrosion Science, 1997, 39(12: 20532065. LUO T J, Y

35、ANG Y S, LI Y J, DONG X G. Influence of rare earth Y on the corrosion behavior of as-cast AZ91 alloyJ. 1 通過測(cè)試 Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極在 3.5%NaCl 溶液 中浸泡不同時(shí)間的 EIS 譜,研究了該陽(yáng)極合金的腐蝕 發(fā)展過程和腐蝕特征。 2 合金在開始浸泡時(shí)處于鈍化態(tài),其 EIS 譜為 反應(yīng)電阻很大的容抗?。?在浸泡初始階段, EIS 譜中 高頻段的容抗弧明顯減小且在低頻段出現(xiàn)感抗弧,合 金進(jìn)入點(diǎn)蝕期;隨浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),除高頻段的容抗 弧和中低頻段的感抗弧外,低頻段又出現(xiàn)一容抗弧,

36、 合金處于點(diǎn)蝕擴(kuò)展期; 隨浸泡時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng), EIS 譜在低頻段感抗弧消失,出現(xiàn)兩個(gè)容抗弧,腐蝕達(dá)到 均勻腐蝕期。因此,該合金的腐蝕分 3 個(gè)階段:點(diǎn)蝕 期,點(diǎn)蝕發(fā)展期和均勻腐蝕期。 RFERENCES 1 朱元良, 趙艷娜, 齊公臺(tái), 劉 斌. 熱處理對(duì)鋁合金犧牲陽(yáng)極 9 Electrochimica Acta, 2009, 54(26: 64336437. 李 翔, 嚴(yán) 彪, 董 鵬, 王宇鑫, 杜春風(fēng). Fe 基非晶合金的 晶化及其在 NaCl 溶液中的電化學(xué)腐蝕行為J. 中國(guó)有色金 屬學(xué)報(bào), 2010, 20(1: 156162. LI Xiang, YAN Biao, DONG

37、Peng, WANG Yu-xin, DU Chun-feng. Crystallization and electrochemical corrosion behaviors of amorphous Fe-based alloys in NaCl solutionJ. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2010, 20(1: 156162. 10 LI Jin-feng, ZHANG Zhao, CAO Fa-he, CHENG Ying-liang, ZHANG Jian-qing, CAO Chu-nan. Investigation

38、of exfoliation corrosion of rolled AA8090 Al-Li alloy using electrochemical impedance spectroscopyJ. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2003, 13(2: 320324. 11 董超芳, 安英輝, 李曉剛, 生 海, 肖 葵. 7A04 鋁合金在 海洋大氣環(huán)境中初期腐蝕的電化學(xué)特性J. 中國(guó)有色金屬學(xué) 報(bào), 2009, 19(2: 346352. DONG Chao-fang, AN Ying-hui, LI Xiao-g

39、ang, SHENG Hai, XIAO Kui. Electrochemical performance of initial corrosion of 7A04 aluminium alloy in marine atmosphereJ. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2009, 19(2: 346352. 電 化 學(xué) 性 能 的 影 響 J. 中 國(guó) 有 色 金 屬 學(xué) 報(bào) , 2006, 16(7: 13001306. 第 22 卷第 1 期 賀俊光,等:Al-Zn-Sn-Ga 陽(yáng)極腐蝕過程的電化學(xué)阻抗譜 193 12 朱祖芳. 鋁合金陽(yáng)極氧化工藝技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)M. 北京: 冶金 工業(yè)出版社, 2007:

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論