【摘 要】
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本文通过测量2024铝合金在含有1mol/L的氯离子的乙二醇水溶液中的动电位极化曲线和阴极极化曲线研究了温度对2024铝合金在乙二醇-水溶液中腐蚀行为的影响,实验结果表明随着温度的升高,2024铝合金的阳极金属溶液速度增加,阳极电流密度增加, 降低。与此同时,阴极电流密度先增加后降低,60℃时阴极电流密度最大,阴极反应在60℃时达到最大。随着温度的升高逐渐降低,说明腐蚀倾向增大。随着温度升高逐渐升
【机 构】
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北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100101 中航飞机股份有限公司汉中分公司,汉中7230
【出 处】
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第八届全国腐蚀大会暨第217场中国工程科技论坛
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本文通过测量2024铝合金在含有1mol/L的氯离子的乙二醇水溶液中的动电位极化曲线和阴极极化曲线研究了温度对2024铝合金在乙二醇-水溶液中腐蚀行为的影响,实验结果表明随着温度的升高,2024铝合金的阳极金属溶液速度增加,阳极电流密度增加, 降低。与此同时,阴极电流密度先增加后降低,60℃时阴极电流密度最大,阴极反应在60℃时达到最大。随着温度的升高逐渐降低,说明腐蚀倾向增大。随着温度升高逐渐升高说明腐蚀速度随着温度升高持续增高。阴极极化曲线出现拐点,电位比拐点负的阴极极化曲线部分是氢还原,电位比拐点正的阴极极化曲线部分是氧还原。随着温度上升氢还原速度逐渐上升,而氧还原在60℃时达到最大值。是因为随着温度升高,氧气在水中的溶解度降低导致氧含量降低。作为阴极还原剂的氧含量降低导致阴极反应速度受到抑制。为了进一步研究反应机理,采用了电化学阻抗谱方法研究了温度对2024铝合金在乙二醇-水溶液中腐蚀行为的影响,并对不同温度下的EIS进行了等效电路拟合,得到两种等效电路。以60℃为界,当温度小于60℃时阻抗图有明显的扩散控制的Warburg阻抗,当温度升高到大于60℃时,Warburg阻抗逐渐消失并由一个感抗环代替,切感抗环随着温度的升高而逐渐降低。由此可见,电极反应过程中的传质步骤的支配作用变小。随后用扫描电子显微镜和能谱分析仪对其腐蚀后的表面进行了表征。结果表明,动电位测量后2024铝合金发生点蚀,点蚀坑的宽度和深度随着温度升高而变大,点蚀坑数量变化不明显。点蚀易于在二次相粒子或者表面活性大处形核,在椭圆形状的二次相粒子周围常常发生金属溶解,二次相化学成分为富含铜元素和锰元素的金属间化合物。二次相粒子作为阴极附近的铝基体作为阳极发生局部电偶腐蚀,导致铝合金发生溶解。点蚀坑向水平方向扩展切趋向于均匀腐蚀。
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