唐子龙
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宋诗哲
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郭英凯
中国腐蚀与防护学报
采用恒电位计时电流法研究了304不锈钢在0.5mol/L NaCl介质中孔蚀发展过程及缓蚀剂对孔蚀发展的抑制作用,同时用原子吸收光谱(AAS)测定合金各组分元素的溶解量。结果表明:304不锈钢蚀孔内,铬元素以三价,铁、镍和锰以二价离子形式溶解,缓蚀剂PD不改变各元素溶解的价态。极化电位对孔蚀自催化效应有显著影响。哌啶对304不锈钢的孔蚀发展过程有良好的缓蚀作用。PD对各合金元素存在“选择性抑制”效应,降低了各元素的溶解速度,弱化孔蚀自催化效应。PD增强孔内沉积层阻力,促使蚀孔向发展速度较慢的类型转变。根据孔蚀发展动力学模型,讨论了PD的缓蚀机制。
关键词:
不锈钢
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Pitting growth
,
Kinetics
,
Piperidine
唐子龙
中国腐蚀与防护学报
根据物质守恒、电荷守恒关系和电化学动力学,对球形、柱形蚀孔且其孔内存在和不存在沉积层,共四种典型状态下蚀孔的发展过程进行动力学分析,得到孔蚀电流、蚀孔深度和孔径随时间的变化关系。结果表明:孔蚀电流随时间发展共有四种特征函数,t~(1/2)、t、t~2和t~*ln(t),每一函数均对应特定的蚀孔发展状态.此四种函数构成一般蚀孔电流随时间关系的基集合,线性组合后得到普遍性孔蚀发展动力学方程。详细讨论了孔蚀发展与诸影响因素的关系,孔内沉积层存在与否及性能如何对蚀孔发展有显著影响,对球形孔的影响大于对柱形蚀孔。进而分析缓蚀剂抑制孔蚀发展的可能途径和效果,确定了孔蚀发展缓蚀剂须具备的条件;模型的正确性得到三方面结果的证实:实测304不锈钢在NaCl介质中孔蚀发展过程的电流关系,由建立的动力学方程给予了很好的解释。模型得到的孔蚀电流增长的最大方式是时间二次方,最小方式是平方根,与大量的文献结果吻合。孔蚀深度随时间仅有两种变化关系,幂函数和指数函数,与孔蚀深度的统计研究结果一致。
关键词:
孔蚀
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Kinetics
,
Inhibition
