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极化曲线应用举例

日期:2020-12-25浏览:410次

1)极化曲线外延法测定金属腐蚀速度  实验测定的极化曲线(实验极化曲线,也称表观极化曲线)是在对金属试样通以外加电流(或外加电位)进行极化的条件下得到的。

在实验极化曲线上,阴极和阳极的极化曲线起点都是腐蚀电位Ecorr,如图6.1-16所示。

图6.1-16腐蚀金属阳极和阴极极化曲线示意图 

   金属腐蚀速度由电化学极化控制的腐蚀过程称为活化极化控制的腐蚀过程。例如,金属在不含氧及其它去极化剂的非氧化性酸溶液中腐蚀时,如果金属表面上不生成钝化膜,则阳极溶解反应与阴极氢离子还原反应均由活化极化控制。对于活化极化控制的腐蚀体系,在极化曲线上的强极化区(例如,当极化电位偏离腐蚀电位约50mV以后),极化电位与外加的电流密度服从简单的对数关系,可用下式表示:

ηa =-balgicorr + balgia

ηc= -bclgicorr + bclgic

ηa  为阳极极化过电位,ηa  = E  - Ecorr

ηc  为阴极极化过电位,ηc  = Ecorr - E

η对lgi作图,可得两条直线。此直线称为塔菲尔直线。ba与bc为塔菲尔直线的斜率,又称塔菲尔常数。活化极化控制的极化曲线上这一区段称为塔菲尔区。这两条塔菲尔直线延长线的交点处ia=ic,即金属的(自)腐蚀电流密度icorr,与此点对应的电位即是金属的腐蚀电位Ecorr,如图6.1-16所示。

阳极极化曲线评定耐蚀合金 许多耐蚀合金都是通过其在使用介质中表面上能形成致密的保护膜来提高其耐蚀性。一旦腐蚀过程中金属表面形成了难溶性的保护膜(大都是氧化膜),从而抑制了金属的阳极溶解,这些合金钝化的阳极极化曲线上会出现一稳定的钝化区,在钝化电位下,金属腐蚀速度要下降几个数量级。这类阳极极化曲线称为钝化极化控制的的极化曲线,如图6.1-17(ASTNM G3-89)所示。 

 

图6.1-17钝化金属典型的阳极和阴极极化曲线示意图

钝化金属的阳极极化曲线上有几个特征参数:

Epp一致钝电位;

icc一临界电流密度(与致钝电位对应的大电流密度,也称为致钝电流密度);

ip一钝化电流密度(也称为维钝电流密度)。

通常,致钝电位愈负,致钝电流密度及维钝电流密愈小,则该合金的耐蚀性愈好。因此,可通过比较不同台金在同一介质或同一合金在不同介质中的阳极极化曲线及以上特征参数来评定耐蚀性能的优劣。

ASITM G5-94给出了测定430不锈钢在0.5mol/LH2S04溶液中的恒电位和动电位阳极极化曲线的标准参考试验方法,可用来检查测试者的试验技术和测试仪器是否符合要求;其附录中还讨论了与标准极化曲线产生偏差的可能原因,可供参考。

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