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几种碳钢孔蚀早期的电化学特征

作　者: 毛健鹏
导　师: 左禹
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料学
关键词: X70钢碳钢 16Mn钢工业纯铁电化学亚稳态孔蚀
分类号: TG172
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文主要研究了X70、16Mn、A3碳钢及工业纯铁在含Cl^-的磷酸盐缓冲溶液中孔蚀早期的电流波动现象,统计分析了电流波动曲线上一些孔蚀参数的特征,并结合回扫极化曲线、交流阻抗及扫描电镜等手段,研究了这些材料发生亚稳孔和稳定孔时的电化学行为,以及表面所造成的小孔腐蚀情况。 1、用动电位极化和交流阻抗等方法研究了X70钢在含Cl^-的磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀电化学行为特征。发现,Cl^-浓度对X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀保护电位影响不大,而PO₄^3-对X70钢有较强的孔蚀抑制作用,提高缓冲溶液的pH值能够抑制X70钢小孔的形核和生长。X70钢亚稳态小孔形核主要受到夹杂物的影响,且随着电位的升高,电流波动频率先升高后降低,而峰值电流则趋于增大。X70钢在磷酸盐缓冲溶液中形成的钝化膜在钝化区内阻抗和膜厚基本不受电位的影响。 2、用动电位扫描的方法研究了A3碳钢、16Mn钢和工业纯铁在含Cl^-的磷酸盐缓冲溶液中的亚稳态孔蚀电流波动特征。发现,动电位下,A3碳钢随着电位的升高,形核率先升高,在达到一个极值后逐渐下降。而16Mn钢的形核率呈逐渐降低的规律。而工业纯铁则表现为先上升后下降再逐渐趋缓的态势。

全文目录

第一章文献综述  11-28
  1.1 选题意义  11-12
  1.2 亚稳态孔蚀机理  12-26
    1.2.1 亚稳孔的形核  12-16
    1.2.2 亚稳孔的生长  16-19
    1.2.3 亚稳孔的再钝化  19
    1.2.4 亚稳孔向稳定孔的转变  19-21
    1.2.5 研究方法  21-24
    1.2.6 数据处理方法  24-26
  1.3 主要研究内容  26-28
第二章实验方法  28-33
  2.1 前言  28
  2.2 实验材料及制备  28-29
  2.3 实验介质  29
  2.4 实验方法  29-31
    2.4.1 极化曲线测试  29-30
    2.4.2 动电位下电流—时间曲线测试  30-31
    2.4.3 恒电位下电流—时间曲线测试  31
    2.4.4 交流阻抗测试  31
    2.4.5 扫描电镜观察  31
  2.5 实验数据的处理  31-33
第三章 X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的孔蚀电化学行为研究  33-44
  3.1 前言  33
  3.2 几种因素对钝化行为的影响  33-36
    3.2.1 离子浓度对钝化行为的影响  33-35
    3.2.2 溶液pH值对X70钢钝化性能的影响  35-36
  3.3 X70钢的亚稳态孔蚀电流波动特征  36-40
    3.3.1 动电位下亚稳孔形核数目的变化  37-39
    3.3.2 动电位下电流波动峰峰值的特征  39-40
  3.4 X70钢蚀孔形貌观察  40-41
  3.5 X70钢在磷酸盐缓冲溶液中的钝化膜  41-43
  3.6 结论  43-44
第四章几种铁基材料在磷酸盐溶液中的亚稳态孔蚀电化学行为研究  44-58
  4.1 前言  44
  4.2 A3碳钢在含Cl~-磷酸盐溶液中的亚稳态孔蚀电化学行为  44-51
    4.2.1 动电位极化时A3碳钢亚稳态孔蚀期间的电流波动  44-48
    4.2.2 恒电位下A3碳钢亚稳孔特征参数的研究  48-50
    4.2.3 pH值对碳钢电流波动的影响  50-51
  4.3 16Mn钢在含Cl~-磷酸盐溶液中的亚稳态孔蚀电化学行为  51-55
    4.3.1 动电位极化时16Mn钢亚稳态孔蚀期间的电流波动  51-54
    4.3.2 恒电位下16Mn钢亚稳孔电流波动特征特征  54-55
  4.4 纯铁在含Cl~-的磷酸盐缓冲溶液中的电流波动特征  55-57
  4.5 结论  57-58
第五章几种材料钝化膜的容抗分析  58-65
  5.1 前言  58
  5.2 极化曲线的研究  58-59
  5.3 交流阻抗图谱分析  59-60
  5.4 Mott—Schottky曲线分析  60-64
  5.5 结论  64-65
第六章碳钢在含CL~-的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中孔蚀早期的电流波动特征  65-74
  6.1 前言  65
  6.2 Cl~-浓度对亚稳孔出现电位E_m的影响  65-66
  6.3 动电位扫描条件下，碳钢在含不同浓度Cl~-溶液中的电流波动特征  66-73
  6.4 结论  73-74
第七章总结论  74-76
参考文献  76-86
致谢  86-87
攻读硕士期间发表的文章  87

几种碳钢孔蚀早期的电化学特征

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