電化學測試方法在材料耐腐蝕實驗中應用的非常廣泛
2019-12-06 15:25 ?瀏覽：次
電化學測量方法經(jīng)過近50年的發(fā)展，根據(jù)應用的信號分類，可分為直流測試和交流測試，系統(tǒng)狀態(tài)分類可分為穩(wěn)態(tài)測試和瞬態(tài)測試。直流測試包括動態(tài)電位極化曲線、線性極化法、循環(huán)極化法、循環(huán)伏安法、恒流/恒電位法等，交流測試包括阻抗測試和電容測試。穩(wěn)態(tài)測試方法通常包括動態(tài)電位極化曲線、線性極化、循環(huán)極化、循環(huán)伏安法和電化學阻抗譜，而瞬態(tài)測試包括恒流/恒電位法、電流階躍/勢能ST。EP法和電化學噪聲法。在許多電化學測試方法中，動電位極化法和循環(huán)極化法是最基本和最常用的方法。
根據(jù)材料的腐蝕電化學行為，可以將材料分為兩大類：活性溶解材料和鈍性材料。對于不同種類的材料，在評價其耐蝕性能時要采用不同的標準。
對于活性溶解行為的材料（鎂合金、碳鋼、低合金鋼等）來說，僅僅采用腐蝕電位（Ecorr）的高低來評價材料的腐蝕性能是不對的。這種錯誤的認識來源于僅僅關(guān)注了材料腐蝕的熱力學趨勢，而忽略了材料的腐蝕動力學特征。在評價活性溶解材料的耐蝕能力時，首要的參數(shù)是腐蝕電流（icorr），腐蝕電流越小，材料的耐蝕性能越好，這是因為腐蝕電流是由材料的溶解所造成的。AZ91E和MEZ兩種鎂合金的極化曲線如圖7所示，從圖中可以看出：盡管MEZ合金的腐蝕電位遠遠低于AZ91E合金，但是考慮到MEZ合金的腐蝕電流要明顯小于AZ91E合金，所以MEZ合金的耐蝕性能應當高于AZ91E合金，這一點從鹽霧腐蝕失重和金相觀察結(jié)果中都得到了證實。
只要當兩種材料的腐蝕電流大體相同時，腐蝕電位才是一個需要考慮的參數(shù)，腐蝕電位越高，材料的耐蝕性能越好。舉一個例子可以有助于更好的理解這句話，圖8：當電位為a時，純鎂處在腐蝕電位，純鎂發(fā)生腐蝕；而AZ91D鎂合金則處在陰極狀態(tài)，沒有發(fā)生腐蝕。當電位為b時，純鎂處在陽極電位而發(fā)生嚴重的腐蝕；與之對比，AZ91D鎂合金則還處在陰極狀態(tài)，沒有發(fā)生腐蝕。當電位為c時，純鎂和AZ91D鎂合金都處在陽極電位下，但是AZ91D鎂合金的陽極電流則明顯小于純鎂，此時AZ91D的腐蝕速度低于純鎂。從上述的三種典型的情況來看，AZ91D合金在各個電位下其溶解電流都小于純鎂，所以可以判斷AZ91D合金的耐蝕能力優(yōu)于純鎂。
根據(jù)以上討論，活性溶蝕材料的耐蝕性評價標準可歸納為：腐蝕電流的大小、腐蝕電流越小，材料的耐蝕性越好，腐蝕電流越高。租金越高，腐蝕電位越高，材料的耐蝕性越好。對于鈍化材料（鋁合金、鈦合金、不銹鋼、鎳合金、鋯合金），在評價該材料的耐腐蝕性時，應評估材料鈍化區(qū)的性能，而不是比較腐蝕電流和腐蝕電位。材料的這是因為材料可以被鈍化，所以在工程應用過程中，人們都會將這些材料做鈍化處理后才使用。
總結(jié)：如何評價鈍性材料的耐蝕性能有著三個評價標準： ? 擊破電位越高，材料的耐蝕性能越好； ? 維鈍電流越小，材料的耐蝕性能越好； ? 保護電位越高，材料的耐蝕性能越好；
根據(jù)材料的腐蝕電化學行為，可以將材料分為兩大類：活性溶解材料和鈍性材料。對于不同種類的材料，在評價其耐蝕性能時要采用不同的標準。
對于活性溶解行為的材料（鎂合金、碳鋼、低合金鋼等）來說，僅僅采用腐蝕電位（Ecorr）的高低來評價材料的腐蝕性能是不對的。這種錯誤的認識來源于僅僅關(guān)注了材料腐蝕的熱力學趨勢，而忽略了材料的腐蝕動力學特征。在評價活性溶解材料的耐蝕能力時，首要的參數(shù)是腐蝕電流（icorr），腐蝕電流越小，材料的耐蝕性能越好，這是因為腐蝕電流是由材料的溶解所造成的。AZ91E和MEZ兩種鎂合金的極化曲線如圖7所示，從圖中可以看出：盡管MEZ合金的腐蝕電位遠遠低于AZ91E合金，但是考慮到MEZ合金的腐蝕電流要明顯小于AZ91E合金，所以MEZ合金的耐蝕性能應當高于AZ91E合金，這一點從鹽霧腐蝕失重和金相觀察結(jié)果中都得到了證實。
只要當兩種材料的腐蝕電流大體相同時，腐蝕電位才是一個需要考慮的參數(shù)，腐蝕電位越高，材料的耐蝕性能越好。舉一個例子可以有助于更好的理解這句話，圖8：當電位為a時，純鎂處在腐蝕電位，純鎂發(fā)生腐蝕；而AZ91D鎂合金則處在陰極狀態(tài)，沒有發(fā)生腐蝕。當電位為b時，純鎂處在陽極電位而發(fā)生嚴重的腐蝕；與之對比，AZ91D鎂合金則還處在陰極狀態(tài)，沒有發(fā)生腐蝕。當電位為c時，純鎂和AZ91D鎂合金都處在陽極電位下，但是AZ91D鎂合金的陽極電流則明顯小于純鎂，此時AZ91D的腐蝕速度低于純鎂。從上述的三種典型的情況來看，AZ91D合金在各個電位下其溶解電流都小于純鎂，所以可以判斷AZ91D合金的耐蝕能力優(yōu)于純鎂。
根據(jù)以上討論，活性溶蝕材料的耐蝕性評價標準可歸納為：腐蝕電流的大小、腐蝕電流越小，材料的耐蝕性越好，腐蝕電流越高。租金越高，腐蝕電位越高，材料的耐蝕性越好。對于鈍化材料（鋁合金、鈦合金、不銹鋼、鎳合金、鋯合金），在評價該材料的耐腐蝕性時，應評估材料鈍化區(qū)的性能，而不是比較腐蝕電流和腐蝕電位。材料的這是因為材料可以被鈍化，所以在工程應用過程中，人們都會將這些材料做鈍化處理后才使用。
總結(jié)：如何評價鈍性材料的耐蝕性能有著三個評價標準： ? 擊破電位越高，材料的耐蝕性能越好； ? 維鈍電流越小，材料的耐蝕性能越好； ? 保護電位越高，材料的耐蝕性能越好；