第4章金属腐蚀极化曲线与测试方法分解.ppt

第4章 金属腐蚀极化曲线与测试方法 §4.1 表观 (实验)极化曲线与真实极化曲线 §4.2金属腐蚀动力学方程式 §4.3 极化曲线法测试金属腐蚀速度 §4.1 表观 (实验)极化曲线与真实极化曲线 1、表观（实验）极化曲线与真实极化曲线 特点：同一个电极上同时进行着多个电极反应 每个反应均有其真实极化曲线Ii=fi(E) 总的I-E曲线称为实验或表观极化曲线 特点： 2、实测（表观）极化曲线（I-E曲线）与真实极化曲线的关系 §4.2 金属腐蚀动力学方程式 1、电化学极化下金属腐蚀动力学方程式 自然腐蚀时总阳极反应速度等于总阴极反应速度 阳极净反应速度等于阴极净反应速度，即腐蚀速度 两极均远离平衡时腐蚀速度 将腐蚀状态金属进行极化，电位从腐蚀电位偏离 阴极极化时极化电流 注意：均匀腐蚀用电流密度，局部腐蚀用电流强度 如果阴极极化使两极均远离平衡，则阴极极化电流ik： 1 电化学极化下金属腐蚀动力学方程式 对比一个电极反应的巴氏方程：公式相同但含义不同！ 控制因素原理：金属远离平衡腐蚀的动力学方程式（极化控制下） 2、扩散有影响甚至其控制下的金属腐蚀动力学方程式 整理其获得：扩散有影响甚至其控制下的金属腐蚀动力学方程式 扩散控制下金属腐蚀动力学方程式 3、阳极钝化金属腐蚀的极化曲线 具有完整阳极钝化曲线金属的腐蚀极化曲线示意图（/link?url=_8P-9cVrCf4ze3j5tay0AwUnOSsTLeL2H6iRP8wtp3P3N1VRp0KfhPCjzVD6usK2lBG8qODau9vQRYRqpHp-bQgt9NtbFNkbzb_iAGX3WPS） 问题：如何实现自钝化？ 补充：实现自钝化的途径（/link?url=mhrFetw_9kAuLVby_sAuh1hWlujaGj_DYaLiNvppr0WZ0MsNj_ChE6rkO89lxSKdE1bwRJFvxjVEsFKVtvIzvykMe3mC2VuJdWFAlwIgCnC） §4.3 、极化曲线法测试金属腐蚀速度 强极化区测试技术——塔菲尔曲线测试法 线性极化法——极化电阻（阻率）测试法 弱极化区测试技术——三点法 阴极为扩散控制时的腐蚀速度 钝化金属的腐蚀速度 接触（电偶）腐蚀速度 1、强极化区测试技术——塔菲尔曲线测试法 强极化：将基本方程式简化为塔菲尔式 塔菲尔曲线测试法的问题1 问题2：从实际极化曲线如何选择塔菲尔直线段？ 举例：阳极、阴极极化曲线不对称 2、线性极化法——极化电阻测试法 3、弱极化区测试技术——三点法 三点法测试原理方程式及其测试图 扩散控制下金属腐蚀动力学方程式 5、具有完整阳极钝化曲线金属的腐蚀速度 作业（WORD或PPT文件皆可） 1、简要回答： 实测与真实哪种极化曲线体现了阳、阴极反应的真实性？如何获得真实极化曲线？ 2、简要比较： 电位-pH图、波尔贝图、腐蚀极化图、Evans图、极化曲线的区别？ 写出从腐蚀极化图推导的腐蚀电流计算公式，表明其与极化率、电 阻有何关系？ 3、概要总结 （1）接触（电偶）腐蚀的动力学方程、推导过程、测试方法 （2）缝隙腐蚀电流动力学公式、推导过程 （3）钝化金属小孔腐蚀极化曲线的特征， “小孔腐蚀电位”、“小孔腐蚀 保护电位”的定义与测试方法 第4章完 阳阴两极均为为活化控制 阳极为为活化控制时 阳极具有完整钝化曲线时 为： 从单阳极、单阴极、阳阴极极化曲线获得动力学参数 影响因素很多：强极化区原理要求，控制因素不同 要点：相对比较，条件应一致 问题：金属腐蚀电位越大（正） 越耐蚀吗？ Evans极化图 不同金属上：同一个阴极反应的动力学会不同，极化率不同 问题：线性极化曲线可测RP， 但计算icorr需要bA、bK 相对比较：筛选耐蚀材料、缓蚀剂等可直接比较Rp, 不用计算icorr，可不需要bA、bK 三点法的测试点 4、扩散有影响甚至其控制下的金属腐蚀速度 IL：阴极极限扩散电流 IK：自腐蚀电流 icorr I：表观腐蚀电流 自腐蚀电位 阳极平衡电位 阴极平衡电位 相似 此后两线接近、相似 腐蚀电位处的阳、阴极电流相等即为腐蚀速度 = IL（阴极电流） 真实极化曲线上交点的电位就是腐蚀电位 此点对应的阳极真实电流即为腐蚀速度，也是此电位阴极电流的绝对值 问题：已知真实阴极极化曲线，如何获得真实阳极极化曲线？ * 孟惠民 电化学