304不銹鋼微電極腐蝕行為研究.pdf

1、微系統(tǒng)(MEMS)技術的發(fā)展開辟了一個全新的技術領域和產(chǎn)業(yè)，是關系到國家科技發(fā)展、國防安全和經(jīng)濟繁榮的一項關鍵技術。材料的腐蝕失效是微系統(tǒng)領域的一個關鍵性問題。因此，研究微電極腐蝕行為特征，微電極與宏電極在腐蝕行為上的異同，以及尺寸效應對微電極表面電化學反應、表面?zhèn)髻|過程的特征和點蝕敏感性的影響，對MEMS的發(fā)展具有重要意義。
　　 本文采用飛秒激光加工技術制作了304 奧氏體不銹鋼微懸臂梁試樣，利用搭建的微動實驗平臺將微試樣封

2、裝制作成微電極。研究了304 不銹鋼微懸臂梁電極在0.9[％]NaCl 溶液中的腐蝕疲勞行為以及電化學阻抗譜特征，探討了微系統(tǒng)與宏系統(tǒng)的腐蝕行為特征和規(guī)律。同時，制作了系列微盤電極，采用動電位掃描、交流阻抗(EIS)和電化學噪聲(EN)等電化學方法研究了304 不銹鋼在3[％]NaCl 溶液中的腐蝕電化學行為，討論了尺寸效應對微電極表面電化學反應、傳質過程的特征和點蝕敏感性的影響。
　　 腐蝕性介質極大地降低微懸臂梁試樣疲勞壽命

3、；宏電極阻抗譜表現(xiàn)出很大的容抗弧特征，陽極過程是整個反應的控制步驟，而微懸臂梁電極陽極過程表現(xiàn)為電化學控制，陰極過程是電化學放電和傳質過程共同作用的結果，陰極過程是整個反應的控制隨著電極面積的不斷減小，極限擴散電流密度增大，極限擴散電流密度與電極直徑間具有非線性關系，表明是非線性擴散作用導致微電極的擴散動力學和腐蝕行為發(fā)生變化。微電極的尺寸效應對其腐蝕行為的影響主要表現(xiàn)為：隨著電極尺度的減小，極限擴散電流密度增大，溶液阻抗減小，雙電層電