不同晶粒尺寸Cu-Ag合金腐蝕電化學(xué)行為研究.pdf

1、近年來，納米粉末的應(yīng)用非常廣泛，其制備方法也有很多種。液相還原法是制備納米粉末的經(jīng)典方法之一，這種方法具有操作便利，制粉過程簡單，易于控制粉末顆粒的粒徑大小和形狀，可使反應(yīng)組分達(dá)到分子級混合等優(yōu)點(diǎn)，因此備受人們關(guān)注。另外，材料納米化后，其腐蝕機(jī)理如何變化，耐蝕性能是提高了，還是降低了，已引起人們的廣泛關(guān)注。
　　 本文采用液相還原法并通過熱壓技術(shù)制備顯微組織細(xì)化和均勻化的Cu-Ag合金，并與粉末冶金法制備的常規(guī)尺寸Cu-Ag合金

2、對比，研究它們在Na2SO4介質(zhì)、含Cl-介質(zhì)、酸性介質(zhì)、酸性含Cl-介質(zhì)中的腐蝕電化學(xué)行為以及晶粒細(xì)化對材料耐蝕性能的影響機(jī)制。用液相還原法制備的Cu-Ag合金的晶粒尺寸約為45nm，熱壓后的約為60nm，且顯微組織較均勻。
　　 在中性Na2SO4介質(zhì)、含Cl-介質(zhì)、酸性介質(zhì)以及酸性含Cl-介質(zhì)中，納米尺寸Cu-Ag合金的腐蝕電流密度比常規(guī)尺寸的大，說明晶粒尺寸降低后，Cu-Ag合金的腐蝕速度加快。在腐蝕過程中，納米尺寸Cu

3、-Ag合金的鈍化能力比常規(guī)尺寸Cu-Ag合金材料的好。
　　 在中性Na2SO4介質(zhì)中，兩種尺寸的Cu-Ag合金均發(fā)生了活性溶解，隨著電位的升高沒有出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象，交流阻抗譜呈單容抗弧特征，表明腐蝕過程受電化學(xué)反應(yīng)控制。
　　 在含Cl-介質(zhì)中，兩種尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗譜在高頻端呈一圓弧，在低頻端出現(xiàn)了“擴(kuò)散尾”，表明腐蝕過程由電化學(xué)反應(yīng)控制轉(zhuǎn)為擴(kuò)散控制；僅納米尺寸Cu-Ag合金在Cl-的濃度為0.10和0.50m

4、ol/L時(shí)產(chǎn)生了穩(wěn)定的鈍化膜；隨著Cl-濃度的增加，兩種尺寸Cu-Ag合金的腐蝕電流密均逐漸增大，表明腐蝕速度加快。
　　 在酸性介質(zhì)中，兩種尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗譜均在高頻和中頻處呈兩個(gè)連續(xù)的圓弧，在低頻端出現(xiàn)了“擴(kuò)散尾”；當(dāng)H2SO4的濃度為0.50mol/L時(shí)，兩種尺寸的Cu-Ag合金均發(fā)生了二次鈍化，最終形成穩(wěn)定的鈍化膜，但納米尺寸Cu-Ag合金的維鈍電流密度比常規(guī)尺寸Cu-Ag合金的維鈍電流密度小，這說明在相同條

5、件下，納米尺寸Cu-Ag合金維持鈍化膜的耗電量較低；隨著H2SO4濃度的增加兩種尺寸Cu-Ag合金的腐蝕電流密沒有明顯的改變，說明常規(guī)尺寸Cu-Ag合金和納米尺寸Cu-Ag合金在H2SO4介質(zhì)中的耐蝕性較好。
　　 在酸性含Cl-介質(zhì)中，兩種尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗譜均呈雙容抗弧特征；僅納米尺寸Cu-Ag合金在HCl的濃度為0.10和0.50mol/L時(shí)產(chǎn)生了穩(wěn)定的鈍化膜；隨HCl濃度的增加，腐蝕電流密度增大，腐蝕速度加快。