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表面纳米化低碳钢电化学行为尺寸效应

李瑛 , 王福会 , 刘刚

中国腐蚀与防护学报

利用超声喷丸技术制备了表面纳米化低碳钢.结构分析表明，最表层低碳钢的晶粒尺 度在20nm左右，随着向基体方向靠近，纳米层晶粒尺度逐渐增加.对纳米低碳钢在0.05 mol /L H2SO4+0.05 mol/L Na2SO4腐蚀介质中腐蚀速度测试结果表明，纳米化后低碳钢 的腐蚀增加; 纳米低碳钢的电化学腐蚀行为存在尺寸效应.在晶粒尺度小于35 nm时，纳米 低碳钢的电化学腐蚀速度随晶粒尺度的增加而降低，当晶粒尺度高于35 nm后，晶粒尺寸对 腐蚀速度影响不大.纳米化后低碳钢的阳极反应历程不变，阳极交换电流密度提高；而阴极 反应历程改变，析氢反应容易，并由电化学步骤控制转变为由扩散步骤控制.纳米化后低碳 钢阴阳极反应同时得到促进，腐蚀速度增加.

关键词: 表面纳米化 , electrochemical corrosion , low carbon steel , surface nanocrystallization