预钝化膜的分形生长研究

研究了纯Ｆｅ在Ｈ_２ＳＯ_４中从活化态转变成钝化态的预钝化过程．建立并分析预钝化膜生长模型．发现在致钝初期，预钝化膜复盖处的周界曲线维数大于１，预钝化膜的生成以分形方式进行，其维数随钝化电位的提高而提高．这表明不同电位下生成的初期预钝化膜具有不同的结构，也说明了钝态具有耗散结构特征．     

Cl~－对铁在硫酸介质中致钝过程的影响

通过对ＦＥ在含Ｃｌ－与不含Ｃｌ－的Ｈ２ＳＯ４介质中的稳态钝化和暂态致钝过程的分析，发现钝化膜的生成是以分形方式进行的，钝化电位的提高在加快成膜速度的同时，也使膜的分形维数上升．Ｃｌ－的加入使分形维数进一步提高，并通过改变膜的组成结构使膜的溶解速度增大．     

氯离子对模拟混凝土孔溶液中钢筋钝性影响的电化学研究

通过动电位极化曲线,电化学阻抗谱以及Mott-Schottky曲线的测试,研究了预钝化电位对模拟混凝土孔溶液中钢筋的钝化作用及氯离子对钢筋钝性的影响.结果表日月,在室温下相对于饱和甘汞电极电位为-0.200-0.200 V范围于不同电位分别预钝化4800 s后,钢筋表面均处于钝态;钝化膜内浅层施主浓度随预钝化电位的升高而减少,深层施主浓度则增加;预钝化电位为0.200 V时,钢筋钝化膜的电荷转移电阻最大;预钝化后的钢筋在含氯离子0.01-0.08 mol/L,pH值为1250的模拟混凝土孔溶液中浸泡24 h后,其表面钝化膜表现为高掺杂的n型半导体,在015-0.47 V电位区间内表现为一种类型的施主浓度,施主浓度随氯离子浓度的升高而减小.     

Fe-20Cr纳米涂层的电化学行为

利用磁控溅射技术在玻璃基体上制备了Fe-20Cr纳米晶涂层.分别测试了Fe-20Cr铸态和纳米晶涂层在含氯离子溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.5 mol/L NaCl)与不含氯离子的溶液(0.005 mol/L H2SO4 0.25 mol/LNa2SO4)中的动电位极化曲线.结果表明,纳米化使材料的溶解速度增大,纳米晶涂层在两种溶液体系中均容易钝化;与铸态合金相比,纳米涂层的维钝电流增大两个数量级.在含氯离子溶液中,纳米晶涂层的维钝区间是铸态合金的两倍,耐局部腐蚀性能得到很大提高.利用电容测试技术和Mott-Schottky关系研究了Fe-20Cr铸态合金与纳米晶涂层分别在两种溶液中所形成钝化膜的半导体性能.结果表明铸态合金在不含氯离子的溶液中低电位下所形成的钝化膜为p型半导体,高电位下形成n型半导体,在含氯离子溶液中形成的钝化膜为p型半导体;而纳米晶涂层在两种溶液体系中形成的钝化膜均为n型半导体.钝化膜的结构类型的不同是导致Fe-20Cr纳米晶涂层与铸态合金具有不同电化学行为的主要原因.     

pH和Cl~-含量对316LN不锈钢电化学性能的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了316LN不锈钢在不同pH和不同Cl~-浓度的硼酸+氢氧化锂混合溶液中的电化学行为。结果表明,316LN在上述混合溶液中均能形成钝化膜,且都具有较宽的钝化区间;随着pH增大,316LN的点蚀电位升高,维钝电流密度减小,电荷转移电阻增大;随着Cl~-含量增大,316LN的点蚀电位下降,维钝电流密度增大,电荷转移电阻减小。     

β稳定元素对钛合金在3.5%NaCl溶液中电化学特性的影响

用动电位扫描法研究了添加少量产稳定元素Fe，Cr，Mo，Mo＋Fe，Mo＋Cr的钛合金以及纯钛在30℃，60℃，3.5％NaCl溶液中的极化曲线，并用金相法观察了合金的显微组织。研究结果表明，钛合金在3．5％NaCl溶液中有极好的耐蚀性，较宽的钝化区，较小的维钝电流密度和致钝电流密度。60℃与30℃的极化曲线相比较，随着温度的增加，致钝电流密度和维钝电流密度增加。钝态电位和过钝化电位减小，但钝化区不变。在30℃，3.5％NaCl中Fe的钝化效果比Mo和Cr好，Mo＋Fe的效果比Mo＋Cr好。在60℃的溶液中，合金元素Mo的钝化效果加强，钝化效果为Fe＋Mo＞Mo＞Fe＞Mo＋Cr和Cr。合金中同晶型元素Mo的晶粒细小效果比共折型元素Cr和Fe好。     

阳极钝化电位对黄铜表面钝化膜半导体性能的影响

目的研究黄铜在不同阳极钝化电位下形成的钝化膜的半导体性能。方法通过动电位极化曲线获取黄铜在硼酸盐缓冲溶液中的维钝电位区间,并选取3个钝化电位值对黄铜进行钝化处理,采用电化学阻抗谱和Mott-Schottky半导体理论研究阳极钝化电位对钝化膜半导体性能的影响,并进一步利用PDM模型进行点缺陷扩散系数的计算。结果黄铜在硼酸盐缓冲溶液中有明显的钝化区间,不同钝化电位对应的Mott-Schottky直线斜率均为负值,且点缺陷扩散系数均为10-14数量级。随着阳极钝化电位的正移,钝化膜的阻抗值不断增加,受主密度降低,平带电位变小,空间电荷层厚度增加。结论黄铜在不同钝化电位下形成的钝化膜均表现出p型半导体的特性,膜中载流子以空穴为主,随着阳极钝化电位的正移,钝化膜的导电性能变差,耐蚀性能增强,对基体的保护作用更好。     

磁场与卤素离子作用下Fe/NaHCO3体系的阳极过程

Fe在NaHCO3稀溶液中出现I、Ⅱ两处阳极电流峰,分别对应电极/溶液界面形成的较低价态Fe化合物与较高价态Fe化合物对Fe溶解的抑制作用.单一磁场使电流峰值I、Ⅱ处对应的电位正移、电流密度增大,还使钝化区起始电位正移,但对维钝电流密度以及过钝化电位影响较小.单一Cl-或Br-对峰I电位与电流密度影响较小,但使峰Ⅱ电流密度及维钝电流密度显著增大,且使过钝化电位大幅度负移.磁场与Cl-或Br-共同作用时峰I、峰Ⅱ及钝化区起始电位正移,峰I、峰Ⅱ以及维钝电流密度均增加,过钝化电位负移.Cl-与Br-浓度达0.01mol/L时,外加磁场后阳极电流随电位变正而上升,无电流峰与钝化区.     

奥氏体不锈钢在高温磷酸浓溶液中的阳极极化行为

测量了奥氏体不锈钢９０４Ｌ在１４０℃、８５％磷酸溶液中的阳极极化曲线，讨论了不同电位区域内的阳极极化行为，并用交流阻抗法研究了不同电位区域内钝化膜的阻抗行为．在活化－钝化过渡区，阻抗谱的高频部分为容抗弧，在低频出现扩散控制现象．在稳定钝化区；阻抗谱由容抗半圆组成，受表面钝化膜的生长和溶解过程所控制．在该区域内，钝化膜的阻抗值达到最大，弥散系数和膜电容值达到最小，表明所生成的钝化膜的耐蚀性好，致密度高，膜较厚且表面均匀．在过钝化区，高频容抗弧的直径大为减小，说明由于过钝化溶解，膜的耐蚀性大大下降；低频出现两个感抗弧，说明出现了阴离子的吸附．阳极充电曲线和电位衰减曲线的结果表明在稳定钝化区内，膜的组织和成分应该是均匀的；钝化膜的生长电位越高，膜越稳定．综上结果表明奥氏体不锈钢在高温磷酸浓溶液中实施阳极保护具有保护电位范围宽（０．３～０．８Ｖ，ＳＣＥ），钝化膜稳定等优点．磷酸的温度越低，保护效果越明显．     

超声辐照对H_2SO_4溶液中镍电极钝化的影响

通过极化曲线及电化学阻抗法研究了40kHz超声辐照对镍电极在H2SO4溶液中钝化行为的影响.结果表明,超声辐照可加速传质过程,从而影响Ni溶解、钝化及过钝化过程的反应速度,增大致钝电流,减小维钝电位区间,增大维钝电流,改变Flade电位,但并不影响致钝电位.     

纳米Fe-10Cr涂层电化学腐蚀行为影响研究Ⅱ.点蚀性能

利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱图（EIS）和Mott-Schottky分析等电化学测试手段．探讨了Fe—10Cr纳米涂层在0.05mol／L H2SO4＋0.5mol／LNaCl溶液中的腐蚀行为．研究表明，与铸态合金相比，溅射纳米涂层表面钝化膜的化学稳定性和再钝化性能明显提高；二者的钝化膜均具有p型半导体结构特征．但溅射纳米涂层表面钝化膜的载流子密度和平带电位都比较低，导致钝化膜中金属离子的传输速度较低，纳米橡层表面钝化膜的化学稳定性增强。     

碱性介质温度对N80油管钢钝化膜的影响

通过动电位极化、电化学阻抗谱等测试方法,研究了不同温度下N80油管在碱性缓冲液(0.5mol/L NaHCO_3+0.5mol/L Na_2CO_3)中生成的钝化膜的电化学性能,并用Mott-Schottky曲线分析了钝化膜的半导体性能。结果表明:随着温度升高,钝化区间减小,维钝电流密度增加,体系阻抗减小,N80钢钝化膜的稳定性变差,对基体的保护作用减弱;N80钢钝化膜半导体类型为N型半导体,升高温度后,平带电位升高,钝化膜电阻和传递电阻减小,这是因为升温导致氧空位缺陷增多,施主密度增大。     

成膜电位对GH3536在NaNO_3溶液中钝化膜性能的影响

通过塔菲尔极化曲线、恒电位极化曲线、交流阻抗谱及Mott-Schottky曲线(M-S曲线)等测试方法对固溶处理锻件GH3536在NaNO_3溶液中钝化膜的性能进行了研究。结果表明:GH3536的钝化平台区间为0～0.87 V,钝化膜的维钝电流随恒电位增大而增大;容抗弧半径、最大阻抗膜值、钝化膜膜厚随钝化电位的增大而减小,均在0.8 V时达到最小值;恒电位极化30 min后,钝化膜在0～0.2 V钝化平台内M-S曲线呈现N型半导体特征,而在0.2～0.8 V内呈现P型半导体特征。通过研究分析钝化膜的性能随成膜电位变化的规律,可为后续进行电化学去除奠定理论基础。     

No_3~-对OCr18Ni9Ti钢在NaCl溶液中闭塞区腐蚀的抑制作用及其机理

采用模拟闭塞区溶液研究NO_3~-对氯化钠溶液中0Cr18Ni9Ti钢的缓蚀作用及机理。结果表明,随着(NO_3~-)_(bulk)(主体溶液中NO_3~-的浓度)增高,闭塞区内金属的腐蚀速率减小,腐蚀电位向正方向移动。50℃时,若[NO_3~-]_(bulk)≥0.025或90℃时[NO_3~-]_(bulk)≥0.2M,闭塞区内金属由活态转变为钝态。当50℃、[NO_3~-]_(bulk)≥0.3M或90℃、[NO_3~-]_(bulk)≥0.5M时,其动电位极化曲线上的钝化区增宽、致钝电流密度和维钝电流密度变小,缓蚀率高达90％以上。因此,在主体溶液中加入适量NO_3~-能导致闭塞区钝化,从而对孔蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀破裂起缓蚀作用。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅱ.碳钢在碱性H2S溶液中的阳极钝化及钝化膜破裂

通过极化曲线和交流阻抗谱 (EIS)测定 ,对低碳钢在碱性H2 S溶液中的钝化及钝化膜破裂过程进行了研究。结果表明 ,相同pH值下 ,除氧碱性溶液中加入H2 S,对碳钢的钝化具有一定的促进作用 ;在阳极极化下 ,钝化初期阻抗谱具有两个时间常数 ,表现出不完全钝化的特征 ;随极化电位的升高 ,钝化膜逐渐完整 ,阻抗呈单一容抗弧特征 ,容抗弧半径逐渐增大 ;当极化电位高于 - 690mV时 ,由于电极表面HS 同OH 的竞争吸附和放电作用 ,导致电极表面钝化膜发生酸性溶解 ,并生成硫化物斑点 ,极化电阻显著下降 ,当极化电位高于 - 635mV时 ,钝化膜发生破裂 ,电极表面有大量硫化物生成     

混凝土溶液中氯离子对建筑用钢筋钝性的影响

研究了混凝土溶液中氯离子对建筑用钢筋钝性的影响。结果表明,在-0.2~0.2 V的电位区间内钢筋表面生成一种钝化膜,该钝化膜的施主浓度随氯离子浓度的升高而减小。钢筋表面产生的钝化膜深层施主浓度随预钝化电位浓度的升高而增加,而浅层施主浓度正好相反。     

硫化氢对不锈钢在酸性体系中腐蚀行为影响的研究

采用动电位扫描、电化学阻抗和电子探针等方法，研究了硫氢浓度对1Cr18Ni9Ti不锈钢在0．05mol/LH2SO4体系中的腐蚀行为的影响，结果表明：（1）随硫化氢浓芳的增加，1Cr18Ni9Ti不锈钢的腐蚀被加速，钝化区变窄，且维钝电流密度变大；（2）硫化氢的加入使不锈钢表面钝化膜被破坏，随硫化氢浓度的增加，钝化膜有一个从减薄到完全破坏的过程。     

铝-铁电偶在3%NaCl溶液中极性逆转的研究

1 前言 电位极性逆转是在许多腐蚀和防护场合里经常遇到的问题。极性逆转在本质上就是两种金属电极电位相对变化的结果。它可能起因于两种机制: (1)活化-钝化转变。活化金属钝化后,其电位升高到较正的数值;对于钝态的金属,如钝化膜受到破坏,其电位降低到较负的数值。这两种情况都可能改变偶合金属中电位极性的相对关系。     

敏化1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜的光电流谱研究

采用评价钝化膜稳定性的光电化学方法－光电流谱技术，研究敏化不锈钢的钝化膜。光电流谱测试结果表明，对敏化的不锈钢电极，在不同的电位范围内，钝化膜显示出ｎ型或ｐ型半导体的特性。这可以用不同电位下不锈钢钝化膜组分中Ｃｒ水合程度的不同和表面态的存在来解释。本工作表明，光电流谱技术对于研究不锈钢敏化是很有用的工具。     

Q235钢在含硫污水中的腐蚀行为研究

利用电化学阻抗和动电位极化技术,研究了Q235钢在不同浓度的S2-、Cl-及NH4+作用下的电化学行为,并对离子协同作用下Q235钢的腐蚀敏感性影响进行了比较分析。结果表明:Q235钢在S2-或NH4+作用下阳极极化过程呈钝态,Cl-作用下表现为活化极化。Q235钢腐蚀电流密度随Cl-或NH4+浓度的增加而增大,但随S2-浓度的增加而减小。Q235钢在碱性硫化物环境中能生成保护性钝化膜。溶液中的Cl-和S2-在钝化膜的缺陷部位吸附,破坏了钝化膜的进一步生成,使膜下金属处于活化状态,加速了腐蚀过程。