周浸試驗(yàn)包括有應(yīng)力或無應(yīng)力試樣在腐蝕介質(zhì)中交替浸沒與取出干燥,浸漬和干燥循環(huán)在給定的周期內(nèi)按給定的頻率重復(fù),然后評測腐蝕的程度。對很多材料而言,周浸試驗(yàn)提供了一種比連續(xù)浸漬更苛刻的腐蝕試驗(yàn)。
總體概況
周期浸潤腐蝕試驗(yàn)是一種模擬半工業(yè)海洋大氣腐蝕的快速試驗(yàn)方法,使金屬試樣交替地浸入液態(tài)腐蝕介質(zhì)和暴露在空氣中。它可以模擬潮水漲落引起的潮差帶腐蝕及波浪沖擊;大氣中經(jīng)常遇到間斷降雨、結(jié)露和干濕交替出現(xiàn)的狀態(tài)以及化工設(shè)備中液面升降引起的腐蝕。周期浸潤腐蝕試驗(yàn)結(jié)果與干濕變化的頻率、環(huán)境的溫度和濕度密切相關(guān),應(yīng)合理控制干濕變化周期、環(huán)境溫度和濕度。
全面腐蝕
全面腐蝕通常是均勻腐蝕,有時(shí)也表現(xiàn)為非均勻的腐蝕。全面腐蝕現(xiàn)象十分普遍,既可能由電化學(xué)腐蝕原因引起,例如一些純金屬或均勻的合金在電解質(zhì)溶液中的自溶解過程,通常所說的全面腐蝕是特指由電化學(xué)反應(yīng)引起的全面腐蝕。全面腐蝕的電化學(xué)特點(diǎn)是,從宏觀上看,整個(gè)金屬表面是均勻的,與金屬表面接觸的腐蝕介質(zhì)溶液是均勻的,即整個(gè)金屬/電解質(zhì)界面的電化學(xué)性質(zhì)是均勻的,表面各部分都遵循相同的溶解動(dòng)力學(xué)規(guī)律。從微觀上看,金屬表面各點(diǎn)隨時(shí)間有能量起伏,能量高時(shí)(處)為陽極,能量低時(shí)(處)為陰極,腐蝕原電池的陰、陽極面積非常小,而且這些微陰極和微陽極的位置隨時(shí)間變換不定,因而整個(gè)金屬表面都遭到近似相同程度的腐蝕。
點(diǎn)蝕
點(diǎn)蝕又稱小孔腐蝕,是一種腐蝕集中在金屬表面很小范圍內(nèi)并深入到金屬內(nèi)部甚至穿孔的孔蝕形態(tài)。具有自鈍化特性的金屬,如不銹鋼、鋁和鋁合金等在含氯離子的介質(zhì)中,經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)蝕。在許多含氯離子的介質(zhì)中碳鋼亦會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象。小孔腐蝕的蝕孔直徑一般只有數(shù)十微米,但深度等于或遠(yuǎn)大于孔徑。
點(diǎn)蝕產(chǎn)生的主要特征有下列三個(gè)方面:
(1)點(diǎn)蝕多發(fā)生于表面生成鈍化膜的金屬或表面有陰極性鍍層的金屬上(如碳鋼表面鍍錫、銅、鎳)。當(dāng)這些膜上某些點(diǎn)上發(fā)生破壞,破壞區(qū)域下的金屬基體與膜未破壞區(qū)域形成活化-鈍化腐蝕電池,鈍化表面為陰極而且面積比活化區(qū)大很多,腐蝕向深處發(fā)展形成小孔。
(2)點(diǎn)蝕發(fā)生在含有特殊離子的介質(zhì)中,如不銹鋼對鹵素離子特別敏感,其作用順序?yàn)镃l->Br->I-.這些陰離子在合金表面不均勻吸附導(dǎo)致膜的不均勻破壞。
(3)點(diǎn)蝕通常在某一臨界電位以上發(fā)生,該電位稱作點(diǎn)蝕電位或擊破電位(Eb),又在某一電位以下停止,而這一電位稱作保護(hù)電位或再鈍化電位(Ep)。當(dāng)電位大于Eb,點(diǎn)蝕迅速發(fā)生、發(fā)展;電位在Eb ~Ep之間,已發(fā)生的蝕孔繼續(xù)發(fā)展,但不產(chǎn)生新的蝕孔;電位小于Ep,點(diǎn)蝕不發(fā)生,即不會(huì)產(chǎn)生新的孔蝕,已有的蝕孔將被鈍化不再發(fā)展。但是,也有許多體系可能找不到特定的點(diǎn)蝕電位,如點(diǎn)蝕發(fā)生在過鈍化電位區(qū)(鐵在ClO4-溶液中)、發(fā)生在活化/鈍化轉(zhuǎn)變區(qū)(鐵在硫酸溶液中)時(shí),就難以確定點(diǎn)蝕電位。在一些情況下,例如含硫化物夾雜的低碳鋼在中性氯化物溶液中,點(diǎn)蝕也可能發(fā)生在活化電位區(qū)。
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標(biāo)簽: 腐蝕, 轉(zhuǎn)化膜, 材料腐蝕平臺(tái), 周浸試驗(yàn), 涂層陽極氧化

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