電化學(xué)發(fā)射譜在腐蝕評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
電化學(xué)發(fā)射譜技術(shù)的基礎(chǔ)是記錄腐蝕系統(tǒng)自發(fā)的電流和電位波動(dòng)。要求信號(hào)測(cè)量?jī)x器具有足夠高的靈敏度和分辨率而它本身必須不影響測(cè)量。測(cè)試系統(tǒng)為三電極體系：工作電極、輔助電極和微陰極。利用高靈敏度電流、電位測(cè)量?jī)x器，測(cè)量瞬時(shí)腐蝕傾向AC隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)，獲得電化學(xué)發(fā)射譜。其中包括若干參數(shù)的確定：
①界定電化學(xué)測(cè)量參數(shù)——Ac瞬時(shí)腐蝕傾向(momentary corrosion admittance)
Ac,k+1=ΔIk+1/ΔVk+1= 2.303Icorr,k(1/ba+ 1/bc)
ΔI和ΔV分別為某時(shí)刻電極電流和電極電位波動(dòng)。當(dāng)Ac大于零時(shí)材料發(fā)生均勻腐蝕；當(dāng)Ac等于零時(shí)材料處于再鈍化狀態(tài)；當(dāng)Ac小于零時(shí)材料鈍化膜破壞。根據(jù)Ac值正負(fù)，判斷材料的腐蝕類(lèi)型是均勻腐蝕或局部腐蝕。對(duì)于均勻腐蝕，根據(jù)Ac值大小，可計(jì)算材料均勻腐蝕的線(xiàn)性極化電阻,確定腐蝕的難易程度。
②界定另一個(gè)電化學(xué)參數(shù)——El局部腐蝕事件平均密度(the event density of localized corrosion)
El(%) = [N/(T(f)]×100
N為電化學(xué)發(fā)射譜中某一時(shí)間段Ac為負(fù)值的測(cè)量點(diǎn)占總測(cè)量點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)。T為一個(gè)測(cè)量時(shí)間間隔，f為采樣頻率。以El對(duì)時(shí)間作圖獲得另外一種形式的電化學(xué)發(fā)射譜。鈍性金屬處于點(diǎn)蝕或縫隙腐蝕的不同階段時(shí)，具有各自不同的El~t譜圖。
③界定第3個(gè)電化學(xué)參數(shù)——SL局部腐蝕嚴(yán)重性(the severity of localized corrosion)即整個(gè)電化學(xué)發(fā)射譜中負(fù)Ac值的密度，它是局部腐蝕密度的定量表示。
④界定第4個(gè)參量——TL局部腐蝕時(shí)間參數(shù)，在一定時(shí)間段內(nèi)Ac維持負(fù)值的最長(zhǎng)時(shí)間。不同腐蝕類(lèi)型及腐蝕的不同階段Ac~t、El~t、SL~t、Tl~t各譜圖的特征有別。若腐蝕過(guò)程中瞬時(shí)腐蝕傾向參量Ac值始終為正值，則材料發(fā)生均勻腐蝕，而若Ac值為負(fù)值，材料發(fā)生局部腐蝕。根據(jù)El，SL和Tl 參量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)的特點(diǎn)，可區(qū)分材料發(fā)生的是縫隙腐蝕或點(diǎn)蝕以及腐蝕所處的是初始階段還是發(fā)展階段。利用該技術(shù)測(cè)量了304不銹鋼在氯化鈉水溶液中縫隙腐蝕和點(diǎn)蝕不同階段的電化學(xué)發(fā)射譜，證明該技術(shù)可以明確區(qū)分材料的腐蝕類(lèi)型和腐蝕所處的不同階段。
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2013年9月3日
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