几种阴离子对316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响

用恒电位和动电位极化法研究了PO3 -4 、CrO2 -4 、SO2 -4 和NO-3 4种阴离子对 316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响 .4种阴离子均抑制亚稳态小孔的形核速率和生长速率 ,其中PO3 -4 离子作用最强 ,CrO2 -4 离子次之 ,SO2 -4 和NO-3 离子作用较弱 .亚稳态孔蚀开始出现的电位Em 和稳定孔蚀电位Ep 均随离子浓度的对数增大而直线升高 .

溶液pH值对不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响

用测试动电位的电流 时间曲线法研究了不锈钢在不同pH值的NaCl溶液中的亚稳态孔蚀行为。结果表明 ,随溶液 pH值升高 ,316L不锈钢在NaCl溶液中的亚稳孔形核电位Em 和孔蚀电位Eb 均正移 ;不同NaCl浓度下 ,Em 和Eb 随溶液pH值的变化趋势基本一致。溶液 pH值对亚稳孔形核数有明显影响 ,随 pH值升高形核数降低。但 pH值对亚稳态孔蚀过程的动力学参数 ,包括亚稳孔生长速度、峰值电流和平均寿命 。

金属亚稳态孔蚀行为的电化学研究

综述了国内外近期在亚稳态孔蚀行为的研究方法，亚稳态小孔形核、生长的统计规律，亚稳态蚀孔生长和再钝化过程的机制及控制因素，亚稳态蚀孔向稳定蚀孔转变的临界条件等方面的研究进展，并对进一步的研究作出了展望．

几种阴离子对亚稳态孔蚀行为的影响

用恒电位下的电流-时间记录法研究了Cl－、SO、PO、CrO －离子对非晶态合金亚稳态孔蚀的形核速度、生长速度和再钝化速度的影响．亚稳小孔再钝化过程中电流和时间的关系为：Imax－I＝R（t－tmax），其中再钝化速度参数R大致服从对数正态分布．提高Cl－浓度明显加快亚稳态小孔的形核和生长速度，并导致亚稳小孔平均尺寸增大．SO、PO和CrO既能阻碍亚稳小孔形核，也有效降低其生长速度，三种离子抑制亚稳蚀孔形核和生长作用的大小顺序为：CrO＞PO＞SO．亚稳态小孔的再钝化速度受介质组成变化的影响相对较小．

碳钢在NaHCO_3+NaCl溶液中的亚稳态孔蚀特征

用动电位极化和恒电位极化法研究了A3碳钢在不同浓度NaCl的 0 5mol/LNaHCO3 溶液中亚稳态孔蚀行为。实验发现亚稳态电流波动峰具有快速上升、缓慢下降的特点。亚稳孔出现电位Em 服从正态分布 ,随着Cl-浓度的提高 ,Em 值向负方向移动。亚稳孔的峰频变化规律与电位关系不大。恒电位极化时 ,当电位高于Em 而大大低于孔蚀电位Eb 时 ,电流波动保持一定时间后会最终消失 ,并产生直径为微米级的小蚀孔。当电位接近孔蚀电位时 ,一段时间的电流波动后电流往往迅速上升 。

工业纯铁在NaNO_2+NaCl溶液中的亚稳态孔蚀及其腐蚀形貌

用动电位极化法研究了工业纯铁在NaNO2 +NaCl溶液中的电流波动特征 ,探讨了多次极化对亚稳态孔蚀行为的影响。工业纯铁在NaNO2 +NaCl体系中早期的蚀孔由许多连续的、较浅的开放性小孔构成 ,这些蚀孔是亚稳态小孔形核、生长和再钝化的结果 ,小孔优先沿研磨形成的沟槽方向形成。反复多次对工业纯铁试样进行动电位极化 ,其亚稳态小孔的形核数目和峰值电流都逐渐降低 ,Em 和Eb 值升高。在每一次极化过程中小孔形核数目则随电位升高而升高。电流 时间曲线上的电流波动峰与表面的蚀孔形貌有良好的对应关系 ,表明有可能根据电流波动的数量和幅值预测材料表面的腐蚀损伤程度。

X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀电化学行为研究

研究了X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的亚稳态与稳态孔蚀的电化学行为特征.发现Cl-浓度对X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀保护电位影响不大,而PO43-对X70钢有较强的孔蚀抑制作用,增加PO43-浓度,能够有效提高X70钢的孔蚀保护电位.提高缓冲溶液的pH值能够抑制X70钢小孔的形核和生长.X70钢亚稳态小孔形核主要受到铝氧夹杂物的影响,且随着电位的升高,电流波动频率先升后降,而峰值电流则趋于增大.X70钢在磷酸盐缓冲溶液中形成的钝化膜在钝化区内阻抗基本不受电位的影响.

钨酸根离子对304不锈钢亚稳态与稳态孔蚀形核与生长的影响

利用动电位回扫的方法研究了钨酸根离子(WO_4^(2-))对304不锈钢亚稳态孔蚀及稳定孔蚀的形核与生长阶段的影响。随着WO_4^(2-)浓度的增大,304不锈钢亚稳态孔蚀电位Em和稳定孔蚀电位Eb值均升高,即WO_4^(2-)浓度的增大,抑制了亚稳态孔蚀和稳定孔蚀的形核。WO_4^(2-)浓度增加导致亚稳态孔蚀的平均生长速度和电流峰值降低,从而降低了亚稳态孔蚀转化为稳定孔蚀的可能性,抑制了稳定孔蚀形核。WO_4^(2-)增加导致孔蚀回扫过程中的最大电流密度增大,再钝化电位Ep降低,即导致生长的稳定蚀孔更难于再钝化,其原因可能是钨酸盐膜在小孔孔口的沉淀会促进蚀孔生长的稳定性。

NO_2^-及其浓度对混凝土模拟孔隙液中碳钢早期孔蚀的作用

应用动电位极化、Mott-Schottky曲线测试和XPS测试等方法研究了含0.05 mol/L Cl-,p H值为11的混凝土模拟孔隙液中常用缓蚀剂亚硝酸盐对Q235碳钢小孔腐蚀早期行为的影响。结果显示,NO2-对稳定孔蚀和亚稳态孔蚀均有很好的抑制作用,亚稳态孔蚀电位和稳定孔蚀电位均随着NO2-浓度的增加而增大,且影响趋势接近。NO2-浓度较低时,对孔蚀的抑制作用很明显,超过0.03 mol/L后抑制作用变化不大。这是因为,NO2-浓度增大,钝化膜中更多的Fe2+被氧化为Fe3+,膜中的氧空位缺陷浓度降低,因此小孔的形核受到抑制。

PO_4^(3-)对304不锈钢在氯离子水溶液中小孔腐蚀形核过程的影响

利用动电位循环扫描的方法研究了PO_4^(3-)对304不锈钢亚稳态孔蚀及稳定孔蚀形核与生长阶段的影响。随着PO_4^(3-)浓度的增大,亚稳态孔蚀电位E_m和稳定孔蚀电位E_b值均增大,即PO_4^(3-)浓度的增大,抑制了亚稳态孔蚀和稳定孔蚀的形核。PO_4^(3-)增加导致亚稳态孔蚀的平均生长速度和电流峰值降低,从而增大了亚稳态孔蚀转化为稳定孔蚀的难度,抑制了稳定孔蚀形核。但PO_4^(3-)增加导致孔蚀再钝化电位E_p降低,使充分发展的稳定蚀孔更难于再钝化,其原因可能是磷酸盐膜在小孔孔口的沉淀会促进蚀孔生长的稳定性。

两次动电位极化中316L不锈钢孔蚀参数的变化

以0.01 mol/L NaCl溶液中的316 L不锈钢为研究对象,采用慢速动电位扫描法研究了第一次极化只发生亚稳态孔蚀、同时发生亚稳态和稳态孔蚀两种条件对再次极化时小孔形核与生长的影响。结果表明,两种极化条件对不锈钢再次极化时的孔蚀行为的影响并不明显;两种极化条件下的第一次极化均导致材料表面活性点显著减少,从而再次极化后亚稳孔形核数目明显减少,同时亚稳态孔蚀电位和稳定孔蚀电位都有所升高;两种极化条件下的第二次极化过程中产生的亚稳态小孔的峰值电流和平均生长速度与初次极化相比有所增大,其原因主要是第二次极化的电位范围更高。

碳钢在碱性溶液中的孔蚀电位与HCO_3^-/Cl^-比值关系的研究

研究了Na HCO3+Na Cl碱性溶液中,较宽Cl-浓度(0.001~0.3 mol/L)范围内Cl-浓度及HCO_3^-和Cl-的浓度比值([HCO_3^-]/[Cl-])对Q235碳钢小孔腐蚀电位的影响。结果表明,Cl-浓度较大(>0.02 mol/L)时,碳钢的稳定孔蚀电位Eb和亚稳态孔蚀电位Em都与[HCO_3^-]/[Cl-]符合很好的线性关系,[HCO_3^-]/[Cl-]升高Eb和Em线性增大;当Cl-浓度较小(<0.02 mol/L)时,Eb和Em与[HCO_3^-]/[Cl-]之间不存在良好的线性关系,该条件下碳钢表面在发生稳定孔蚀前观察不到微米级的亚稳态小孔。

碳钢在NaNO_2-NaCl溶液中的电流波动

用动电位和恒电位极化法研究了A3碳钢在NaNO2＿NaCl溶液体系中的电流波动特征.A3钢在不含Cl-的0.1mol/LNaNO2溶液中能保持良好的钝态,当加入一定浓度的Cl-后,电流出现了明显的快速上升,再缓慢下降的波动特征,表明此时碳钢表面生成了溶解较快而再钝化相对较慢的亚稳态孔蚀.实验中可观察到因电流波动而产生的累积腐蚀损伤的蚀孔.实验表明,随着Cl-浓度的增加,出现亚稳态孔蚀的初始电位Em降低,相应的电流波动峰值增大,峰频增加;而升高电位,则电流波动的峰值和峰频也都增加,况且再钝化时间延长,由此可见电位的升高促进了亚稳态孔的溶解,并能激活更多的活性点使孔诱发速率增大.

粗糙度在316L不锈钢小孔初期生长过程中的作用

通过分析不同粗糙度下的316L不锈钢在0.01 mol/L Na Cl溶液中小孔腐蚀早期的电流波动,研究了粗糙度与不锈钢亚稳态孔蚀电位Em和稳定孔蚀电位Eb之间的关系,以及粗糙度(Ra)对亚稳态小孔生长机制的影响。结果表明,Em和Eb均随Ra的对数的增大而线性下降;Ra增大,亚稳孔的平均形核率和平均寿命增大,生长速率变化不大,但是同样的生长速率下粗糙表面的亚稳孔具有更强的可持续生长能力,加之高的形核频率导致强的腐蚀累积效应促进了亚稳态小孔向稳定孔的转变。