不同晶粒尺寸Cu、Cr和Cu-50Cr合金腐蚀电化学行为研究

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yudsly2002
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本文采用电弧熔炼和机械合会化通过热压烧结工艺制备了品粒尺寸差别较大的Cu、Cr和Cu-50Cr合金。借助于PARM273A和M5210电化学综合测试系统,利用动电位扫描法和交流阻抗技术对比研究了它们在含Cr。介质、酸性介质和酸性含Cl。介质中的腐蚀机理和耐腐蚀性能,并研究了晶粒尺寸降低后,对金属或合会腐蚀性能的影响。 在含Cr介质和酸性介质中,随着CI或H+浓度的增加,不同晶粒尺寸Cu、Cr和Cu-50Cr合金的腐蚀电流密度增大,腐蚀速度加快。晶粒尺寸降低后,纳米尺寸金属或合金的腐蚀电流密度均比相同条件下常规尺寸的大,表明其抗腐蚀性能降低。在含Cr。介质中,随着极化电位的升高,纳米尺寸Cu比常规尺寸Cu更容易钝化,但是纳米尺寸Cu表面所形成的钝化膜溶解速度要比常规尺寸Cu的要大:常规尺寸Cr的极化曲线出现了钝化由强到弱的变化趋势,纳米尺寸Cr出现了由强到弱再到强的变化趋势,反映了Cr对钝化膜的破坏与修复作用;对于Cu-50Cr合金,Cr的加入,对钝化膜有溶解破坏作用。 在酸性介质中,常规尺寸Cu的腐蚀过程仅由电化学反应控制,而纳米尺寸Cu则由电化学控制转为扩散控制;随着H+浓度的增加以及极化电位的升高,两种尺寸Cr的钝化膜溶解速度加快;常规尺寸Cu-50Cr合金在中性介质中发生活性溶解,加入H+后,出现钝化现象,但随着H+浓度的增加,钝化减弱,纳米尺寸Cu-50Cr合金没有出现钝化现象。 在酸性含Cl。介质中,随着极化电位的升高,纳米尺寸Cu表面所形成的钝化膜溶解速度比常规尺寸Cu要低,且纳米尺寸Cu更易钝化,当晶粒尺寸降低后,Cu的腐蚀速度降低,抗腐蚀性能提高;常规尺寸Cr出现了二次钝化现象,但钝化区间很窄,纳米尺寸Cr出现了明显的钝化现象,钝化区间较大,说明晶粒尺寸降低后,Cr易于钝化,但两种尺寸Cr的腐蚀电流密度都增大,表明腐蚀速度加快;两种尺寸Cu-50Cr合会均出现了钝化现象,但钝化区间都极窄,且晶粒尺寸降低后,腐蚀速度加快了,常规尺寸 Cu-50Cr合金腐蚀过程由电化学反应控制,纳米尺寸Cu-50Cr合金则由电化学反应控制转为扩散控制。
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