304不銹鋼在3.5％nacl溶液中點蝕過程的電化學(xué)研究

1、學(xué)校代碼：10406分類號：TG174.3學(xué)號：140108050220南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）304304不銹鋼在不銹鋼在3.5%3.5%NaClNaCl溶液中點蝕過程的溶液中點蝕過程的電化學(xué)研究電化學(xué)研究碩士研究生：艾瑩珺導(dǎo)師：杜楠教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：材料學(xué)所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要304不銹鋼具有良好的機械性能、加工性能及耐蝕性，被廣

2、泛應(yīng)用于石油化工、航空航天等領(lǐng)域，但在侵蝕性環(huán)境中容易發(fā)生點蝕。本文綜合運用恒電位極化法、動電位極化法以及交流阻抗技術(shù)研究了溫度、溶解氧對304不銹鋼亞穩(wěn)蝕孔萌生及電化學(xué)行為特征的影響；同時采用動電位電化學(xué)阻抗譜、三維視頻顯微鏡等方法研究了溫度、溶解氧對304不銹鋼亞穩(wěn)向穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變初期幾何特征的影響；并利用紫外光分光光度法測得了蝕孔內(nèi)鐵離子的物質(zhì)的量濃度，以下是主要研究結(jié)果：亞穩(wěn)蝕孔萌生階段，隨著溫度由20℃升高至40℃，亞穩(wěn)蝕孔萌生期變

3、短，單位時間形核數(shù)目增多，平均峰值電流和亞穩(wěn)蝕孔壽命增大。外加陽極過電位為0.45V，恒電位下極化1000s，溶解氧含量分別為5.05mgL、9.78mgL、14.96mgL和20.16mgL的溶液中304不銹鋼亞穩(wěn)態(tài)蝕孔的形核數(shù)目分別為8、12、34和72；平均峰值電流分別是0.323A、0.336A、0.574A和0.886A；亞穩(wěn)蝕孔壽命分別是5.27s、4.98s、3.08s和2.64s。不同溶解氧含量條件下亞穩(wěn)態(tài)蝕孔的發(fā)展速度

4、k均呈現(xiàn)出先緩慢地增加，在達到某一時間（亞穩(wěn)態(tài)蝕孔發(fā)生再鈍化前的1~2s）時迅速增大，且隨著溶解氧含量的升高k值逐漸增加，即k20.16＞k14.96＞k9.78＞k5.05。動電位極化曲線結(jié)果表明，溶解氧含量升高304不銹鋼的Ecr正移，Icr增大，鈍化膜修復(fù)能力增強，Eb降低，耐點蝕性能減弱。而溶解氧含量升高Rct不斷減小，Rf逐漸增大則說明O2的增加既加速了腐蝕過程又有利于鈍化膜修復(fù)。亞穩(wěn)向穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變的初期過程中，經(jīng)0.15VvsS

5、CE恒電位極化后，單個蝕孔的點蝕電流、蝕孔體積、蝕孔口徑和孔深的增長速率均隨溫度的升高而增加；同一溫度下蝕孔口徑和孔深的增長速率隨時間的延長略微減緩。蝕孔表面具有不完整的花邊蓋，蓋板完整程度隨溫度升高而降低。不同溶解氧含量的3.5%NaCl水溶液中陽極過電位為0.45V，304不銹鋼單個穩(wěn)態(tài)蝕孔生長電流和時間的關(guān)系滿足線性方程I=ktb，且k值隨氧含量的升高而增大。穩(wěn)態(tài)蝕孔口徑在經(jīng)歷一段時間快速生長后，生長速率會降低；蝕孔開始生長的30