一种用于测试点蚀和缝隙腐蚀的双模式电解池

• 作 者: 沈茎
• 出 处: 厦门大学
• 发表日期: 2020年12期
• 关键词: 双模电解池 缝隙腐蚀 点蚀

随着科技的发展,人们致力于通过各种检测方法和装置研究材料在不同状态下的腐蚀性能。点蚀和缝隙腐蚀一直是材料腐蚀行为评价中的难题,尤其是对于钝性金属而言,缝隙腐蚀还严重地干扰了点蚀结果的准确性,同时还有许多其它外界因素的干扰,都能最终影响评价结果。为此本论文提出了一种新的点蚀和缝隙腐蚀双模式电化学装置DMC(Double-Mode Cell),它不仅能克服一般电化学实验中难以避免的缝隙腐蚀问题,还可以控制如温度、湿度等因素,可用于常规宏观电化学测试;其原理简单、装置结构也很简单。本论文还对此装置进行了实验验证和应用拓展,得到结果如下:(1)本文首先从理论上描述了该装置的设计原理与结构,另外还进行了两部分的验证性实验:一,304、316、2205等不锈钢在装置DMC上进行了开路电位、阻抗、极化曲线测试以及形貌观察,并将结果与两种常规装置所测得的结果进行了对比。实验表明,通过装置DMC所测得的点蚀电位最高,这是因为在新装置中缝隙腐蚀被抑制了;二,缝隙敏感度测试。实验表明,从某种程度上来说,距离是影响实验结果的重要因素。(2)为拓展其功能,本文通过装置DMC测试了 304、316、2205、S32760、2507等钢材的临界点蚀温度,结果表明所得临界点蚀温度与相关文献结果相近。此外我们还发现该装置更适合在20℃至85℃的温度范围内测试,可以保证结果的相对准确。(3)将该装置应用于HRB400碳钢的相关测试。实验结果表明,HRB400碳钢在腐蚀过程中对缝隙腐蚀的敏感度很高。本文还发现HRB400碳钢在碱性混凝土模拟液实验中所测得的点蚀电位与文献中所述基本相符,模拟混凝土溶液所呈现的碱性环境在很大程度上抑制了碳钢的点腐蚀。(4)本文通过DMC、SKP、AFM、SEM等装置对304不锈钢钝化膜与过钝化膜的性质进行了初步研究。实验表明:0.5 V～Ag/AgCl钝化后产生的膜对样品表面具有一定的保护作用,而1.1 V～Ag/AgCl过钝化后产生的膜对样品表面的保护能力很弱,其耐蚀性与空白对照组很接近。观察形貌可得,而1.1 V～Ag/AgCl过钝化后的样品表面则出现了裂缝,很可能是由于这些裂缝的存在导致了样品耐蚀性的下降。