擊破電位越高材料的耐蝕性能越好

時(shí)間：2021年7月16日 點(diǎn)擊量：1663

對于鈍性材料（鋁合金、鈦合金、不銹鋼、鎳合金、鋯合金）來(lái)說(shuō)，在評價(jià)此類(lèi)材料的耐蝕性能時(shí)，應當評價(jià)材料鈍化區的性能，而不是去比較材料的腐蝕電流和腐蝕電位。這是因為由于材料能夠鈍化，所以在工程應用過(guò)程中，人們都會(huì )將這些材料做鈍化處理后才使用。

通過(guò)動(dòng)電位極化曲線(xiàn)可以獲得兩個(gè)表征材料腐蝕性能的參數：擊破電位Eb和維鈍電流ipass。擊破電位越高材料的耐蝕性能越好；維鈍電流越低材料的耐蝕性能越好。例如，在0.1MH 3 BO 3 +0.025M Na 2B 4O 7溶液中（圖 9），納米孿晶鎳與鑄態(tài)純鎳相比，擊破電位升高，維鈍電流減小，經(jīng)過(guò)納米孿晶后，鎳的耐蝕能力得到了明顯的提高。
再比如，經(jīng)過(guò)載波鈍化處理之后，A890雙相不銹鋼的擊破電位變化不大，但是維鈍電流卻顯著(zhù)下降，這說(shuō)明載波后的雙相不銹鋼耐蝕能力明顯增強。

在評價(jià)工程材料的耐蝕能力時(shí)，有這樣一種非常困擾的現象是經(jīng)常遇到的，如圖11所示。1Cr17Ni2不銹鋼的擊破電位低于1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼，但是1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼的維鈍電流卻高于1Cr17Ni2不銹鋼。根據上面介紹的評價(jià)標準，很難判斷那種材料的耐蝕性能更好。

因此，需要引入評價(jià)鈍性材料耐蝕性能的第三個(gè)標準，保護電位Ep。保護電位通過(guò)測試循環(huán)極化曲線(xiàn)獲得，用于表征材料在發(fā)生點(diǎn)蝕之后的自鈍化、自修補能力。按照ASTM循環(huán)極化曲線(xiàn)的測試標準，掃描電位從相對開(kāi)路電位（OCP）-300mV開(kāi)始，至電流密度達到1mA.cm -2時(shí)，開(kāi)始負方向電位掃描，直至電位達到相對開(kāi)路電位（OCP）-300mV時(shí)結束，掃描速度1mV/s。負方向掃描曲線(xiàn)與陽(yáng)極極化曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為保護電位。1Cr17Ni2不銹鋼和1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼的循環(huán)極化曲線(xiàn)如圖12所示，可以發(fā)現1Cr17Ni2不銹鋼的負方向掃描曲線(xiàn)與陽(yáng)極極化曲線(xiàn)相交，而1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼的負方向掃描曲線(xiàn)則與陰極極化曲線(xiàn)相交，這說(shuō)明1Cr17Ni2不銹鋼具有保護電位，而1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼則沒(méi)有。也就是說(shuō)， 1Cr17Ni2不銹鋼在點(diǎn)蝕發(fā)生后，當電位下降時(shí)能夠修復點(diǎn)蝕蝕孔，使之發(fā)生再鈍化；而1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼發(fā)生點(diǎn)蝕以后，點(diǎn)蝕會(huì )不斷地發(fā)展，不能修復。結合循環(huán)極化的結果，可以判斷：盡管1Cr17Ni2不銹鋼的擊破電位低于1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼，由于1Cr17Ni2不銹鋼具有保護電位，1Cr17Ni2不銹鋼耐蝕性能優(yōu)于1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼。

總結上面的論述，如何評價(jià)鈍性材料的耐蝕性能有著(zhù)三個(gè)評價(jià)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