材料腐蚀理论第四章金属的钝化.pptVIP

影响金属钝化的因素合金成分的影响钝化介质的影响活性离子对钝化膜的破坏作用温度的影响第29页，共66页，星期日，2025年，2月5日1）合金成分的影响不同金属具有不同的钝化趋势合金化是提高金属耐蚀性的有效方法合金的耐蚀性与合金元素的种类和含量有直接关系加入的合金元素的含量符合n/8定律时，合金的耐蚀性显著提高。第30页，共66页，星期日，2025年，2月5日Fe-Cr合金在10％硫酸中的钝化曲线（Cr含量的影响）?Cr增加，致钝电流下降，维钝电流降低。致钝电位和活化峰电位负移，钝化区电位增宽,说明Cr增强钝性，提高耐蚀。过钝化区发生析O2反应、Cr+6生成，进入二次钝化区。第31页，共66页，星期日，2025年，2月5日2）钝化介质的影响金属在介质中发生钝化，主要是有钝化剂的存在钝化剂的性质与浓度对金属钝化发生很大影响氧化性介质、非氧化性介质都可能使某些金属钝化，第32页，共66页，星期日，2025年，2月5日3）活性离子对钝化膜的破坏作用介质中的活性离子，如Cl-、Br-、I-等，尤其以Cl-最容易使不锈钢的钝化膜发生破坏。一般在远未达到过钝化电位前，已出现显著阳极溶解电流。Cl-对钝化膜的破坏作用不是发生在整个金属表面，而是带有局部点状腐蚀的特点无Cl-Cl-含量增加lgiEEb！Eb2Eb3EptCl-浓度对不锈钢阳极极化曲线的影响点蚀电位：在含Cl-介质中金属钝态开始提前破坏的电位Cl-浓度愈高，点蚀电位愈负，愈发生点蚀第33页，共66页，星期日，2025年，2月5日Cl-对钝化膜的破坏原因成相膜理论认为Cl-半径小，穿透能力强，比其他离子更易透过薄膜中的小孔或缺陷，与金属作用生成可溶性化合物吸附理论认为Cl-具有很强的被金属吸附的能力，与氧存在竞争吸附，一旦Cl-优先吸附，把金属表面的氧排挤掉，导致金属钝态遭到局部破坏，产生点蚀。第34页，共66页，星期日，2025年，2月5日4）温度的影响介质温度愈低，金属愈易钝化温度升高，钝化受到破坏原因：化学吸附和氧化反应一般都是放热反应，降低温度有利于反应发生，从而有利于钝化。第35页，共66页，星期日，2025年，2月5日Effectofaluminiumonthepassivationofzinc–aluminiumalloysinartificialseawaterat80°C,CorrosionScience66(2013)67–77

研究对象第36页，共66页，星期日，2025年，2月5日第37页，共66页，星期日，2025年，2月5日晶界清晰可见与纯锌相比，Zn-1.0Al的晶粒尺寸更小，表明Al的加入减小晶粒尺寸，第38页，共66页，星期日，2025年，2月5日PotentiodynamicpolarizationcurvesofdifferentZnalloysat(a)48h,(b)288hand(c)720hofimmersionsinartificialseawaterat80C.48小时，锌铝合金阳极电流密度高于纯锌288小时，锌铝合金和纯锌均发生钝化现象，可能是在样品表明形成保护性化合物或腐蚀产物。合金的平均钝化电流密度高于纯锌720小时，钝化现象均消失，表明钝化膜溶解。第39页，共66页，星期日，2025年，2月5日NyquistplotsofdifferentZnalloysafteranodicpolarizationtovariouspotentialsvs.SCEatimmersiontimesof(a)48h(0.8VforallZnalloys),(b)288h(0.3VforpureZnandZn-0.15Alalloy,0.5VforZn-0.3Alalloyand0.7VforZn–1.0Alalloy)and(c)720h(0.8VforallZnalloys)inartificialseawaterat80C.不同浸泡时间，阻抗谱表现形式相似，均为压缩的容抗弧第40页，共66页，星期日，2025年，2月5日EquivalentcircuitmodelforimpedancedatafittingofdifferentZnalloysat0,48,120,288,528and720hofimmersionsinart