金属和合金的腐蚀 电化学测量 监测大气腐蚀的试验方法 征求意见稿.docx

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GB/TXXXX-XXXX/ISO22858:2020

金属和合金的腐蚀电化学测量监测大气腐蚀的试验方法

1.范围

本文件规定了一种使用两电极电化学传感器进行大气腐蚀测量的试验方法。

本文件适用于测量非偶合金属表面的腐蚀速率（即自腐蚀速率）、电偶腐蚀速率、薄膜溶液的电导和有机涂层的阻隔性能。本文件规定了所采用的涂覆或不涂覆有机涂层的电化学传感器。该传感器适用于在实验室试验箱、户外暴露场所和服役环境中进行的腐蚀测量。

2.规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

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GB/T30789（所有部分）色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识

3.术语和定义

GB/T5206、GB/T10123、GB/T19292.1和GB/T30789（所有部分）规定的以及下列术语和定

义适用于本文件。

3.1

电阻传感器electricalresistancesensor

通过测量导体两端的电位差与通过导体电流的比值来测量腐蚀的装置。注：GB/T33328定义电阻为导体两端的电位差与通过导体电流的比值。

3.2

电化学传感器electrochemicalsensor

涉及阳极反应和阴极反应的腐蚀测量装置。

注：GB/T10123定义电化学腐蚀为至少包含一种阳极反应和一种阴极反应的腐蚀。3.3

电极指electrodedigit

叉指型电极的单指（见3.5）。

3.4

腐蚀减薄corrosionpenetration

金属腐蚀表面与其原始表面间的垂直距离。

注：GB/T10123定义腐蚀深度为受腐蚀的金属表面某一点与其原始表面间的垂直距离。

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3.5

叉指型电极interdigitatedelectrode

像手指一样交叉在一起的电子导体。

3.6

传感器测量范围sensorrange

测量值的上限和下限。

3.7

传感器量程sensorspan

最大和最小测量值之差。

3.8

溶液电阻solutionresistance

电极电位增量和相应的与溶液相关的电流增量之比。

3.9

薄液膜电导thinfilmconductance

液层的电流传输能力。

注：GB/T33328定义电导为电阻的倒数。3.10

零阻电流计zero-resistanceammeter

用于测量无电位降的两电极间电流的仪器。

4.传感器概述

在进行大气腐蚀测量时，采用三种类型的传感器来测量自腐蚀电流、电偶腐蚀电流和表面电导。

用于大气腐蚀的电化学传感器应有平整的测量面。传感器由两个金属电极组成，金属电极由介电材料隔离以实现电绝缘（见图A.1和图A.2）。电化学传感器具有叉指型电极结构，可采用复合材料层合板或薄膜工艺制作（见附录A）。传感器的测量面定义为暴露于环境中的电极表面。

5.自腐蚀电流传感器

5.1自腐蚀电流传感器描述

自腐蚀速率测量采用两电极传感器，该传感器可采用多种合金、结构和激励技术[22-25,27]。用于自腐蚀速率测量的两电极传感器可由任意感兴趣的合金制作。自腐蚀电流传感器的两个电极应为同种合金。通过在两个电极间施加电压实现对传感器的电激励。电压可由恒电位仪或其他可控电位的电子设备施加。测量过程中，控制两个电极间的电压，并记录电流响应。在测量间歇，可将传感器两电极短接。腐蚀电流的测量范围和量程取决于给定传感器合金在环境中的预期腐蚀速率。

5.2传感器结构

电极间距应不大于300μm（见图A.1和图A.2）。增大电极指的长宽比能最小化造成电流和电位分布扭曲的边缘效应分布，减小电极宽度能在变化的环境条件下提供更加均匀的活性测量区域。例如，采用长宽比为10，电极指宽度为2mm的结构。每个电极的形状和传感区面积都应相同。

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5.3均匀腐蚀电流测量

5.3.1均匀腐蚀测量的用法和条件

对于发生均匀腐蚀的合金，如低合金钢，可测量极化电阻，并采用Stern-Geary方程估算自然腐蚀速率（见GB/T24196、ISO/TR16208和ASTMG59）。根据两电极传感器的简单等效电路模型，极