说明材料腐蚀学讲稿6腐蚀试验方法.ppt

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1、第七章腐蚀试验方法目录一、金属重量法（容量法）腐蚀试验二、电化学腐蚀试验三、其它试验方法四、防腐蚀工程的监理与检测一、金属重量法腐蚀试验金属受到均匀腐蚀时的腐蚀速度的表示方法一般有两种（绪论里学习过）失重腐蚀速度V-单位：g∕m2.hV-与Vp之间的换算年腐蚀深度Vp单位：mm/y实验装置1、水准瓶2、量气管3、三通活塞4、软橡皮塞5，6、弹簧夹7、玻璃管8、尼龙丝线9、试件10、三角烧瓶11、试液容量法测定腐蚀速度装置图二、电化学腐蚀试验1、恒电流法测定阴极极化曲线2、阳极极化曲线的测定3、临界孔蚀电位的测定4、极化曲线法评选缓蚀剂5、

2、充电曲线法测定金属的腐蚀速度6、电阻法测定金属的腐蚀速度7、伏安法（以上内容自学）8、极化曲线的测定极化曲线的绘制极化曲线的形状与电极的面积有关，面积改变，极化曲线的形状也改变。Sa=Sc极化曲线的形状与电极面积无关，只取决于阳极反应和阴极反应的特征。Sa≠ScK开路时，i=0,Cu和Zn的电位分别为静止电位Eoc(Cu),Eoa(Zn)r参比电极KZnCu测Zn电极电位的电路没画出来V高阻电压表A测量电偶腐蚀电池的极化曲线的装置Cu电位负移，Ec(Cu)-Ea(Zn)=iR,R=0,i达到imaxK闭路时，电流通，r减小，电路欧姆电阻R

3、减小，电流i增大，Zn电位正移用上图装置测量的极化曲线（Zn和Cu面积相等）欧姆电阻压降iREEoc（cu）Ec（cu）Ea（Zn）Eoa（Zn）iimaxEvans极化图及其应用Evans极化图EoaIcorIEEocEcorEvans(1889-1962)英国科学家Evans是世界最著名的腐蚀专家，大气腐蚀理论创始人，防腐包装技术的奠基者。从事金属保护及金属电化学研究工作。1923年Evans首先提出金属的大气腐蚀理论，并阐述了金属腐蚀的电化学特征，特别强调了水蒸气的影响。Evans极化图的数学表达式是阳极极化曲线的斜率，叫阳极极化率

4、，记为Pa，表示阳极反应的阻力。是阴极极化曲线的斜率的绝对值，叫阴极极化率，记为Pc，表示阴极反应的阻力。Evans极化图的本质特征：用极化曲线的斜率来表示腐蚀电池工作的阻力，电极反应的阻力越大，极化曲线的斜率就越大。是电路的欧姆电阻R，在腐蚀电池中，主要是溶液电阻Rs。（a）阳极初始电位负移(b)阴极初始电位正移(b)阴极极化率大（d）阳极极化率增大（e）初始电位差和阴~阳极（f）溶液欧姆电阻大极化率共同影响EEoaIcorIcorEEocIEIcorIPaIcorIII`CorEEEReIcorIcorI用Evans极化图表示各种因素

5、对腐蚀电流的影响Pc用Evans极化图表示腐蚀电池的控制类型(3)欧姆电阻控制：R>>Pa,Pc(2)阳极极化控制：Pa>>Pc,R可以忽略(1)阴极极化控制：Pc>>Pa,R可以忽略9、电化学阻抗谱（EIS)及其应用对于一个稳定的线性系统M，如以一个角频率为的正弦波电信号X(电压或电流)输入该系统，相应的从该系统输出一个角频率为的正弦波电信号Y(电流或电压)，此时电极系统的频响函数G就是电化学阻抗。在一系列不同角频率下测得的一组这种频响函数值就是电极系统的电化学阻抗谱。若在频响函数中只讨论阻抗与导纳，则G总称为阻纳。一般表达式为：黑

6、箱动态系统研究方法电化学阻抗谱的特点1.一种以小振幅的正弦波电位(或电流)为扰动信号的电化学测量方法:(1)避免对体系产生大的影响(2)使扰动与体系的响应之间近似呈线性关系2.一种频率域的测量方法:以测量得到的频率范围很宽的阻抗谱来研究电极系统，速度快的子过程出现在高频区,速度慢的子过程出现在低频区,可判断出含几个子过程，讨论动力学特征。因果性条件:测定的响应信号是由输入的扰动信号引起的；线性条件:对体系的扰动与体系的响应成线性关系；稳定性条件:电极体系在测量过程中是稳定的,当扰动停止后，体系将回复到原先的状态；有限性条件：在整个频率范围

7、内所测定的阻抗或导纳值是有限的.EIS测量的前提条件阻纳的复平面(Nyquist)图复合元件(RC)的阻抗复平面图(RC)的导纳复平面图阻抗波特(Bode)图复合元件(RC)阻抗波特图数据处理的目的：1.根据测量得到的EIS谱图,确定EIS的等效电路或数学模型;2.根据已建立的合理的数学模型或等效电路，确定数学模型中有关参数或等效电路中有关元件的参数值.数据处理的途径：1.依据已知等效电路模型或数学模型的数据处理途径2.从阻纳数据求等效电路的数据处理途径数据处理的目的与途径电路描述码(CDC)电路描述码(CircuitDescripti

8、onCode,简写为CDC)。规则如下5条：(1)RLC或CLR(2)（RLC）(3)奇数级括号表示并联组成的复合元件，偶数级括号表示串联组成的复合元件。电路描述码CDC(4)对于复杂的电路，