论文题目: 用丝束电极研究缓蚀剂对金属局部腐蚀的影响
论文类型: 硕士论文
论文专业: 应用化学
作者: 王丹
导师: 李国希
关键词: 丝束电极,电化学阻抗,缝隙腐蚀,水线腐蚀
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 应用动电位极化和丝束电极技术测量了碳钢、纯铝和不锈钢在NaCl溶液和添加缓蚀剂的溶液中的极化曲线以及丝束电极表面的自腐蚀电位和电化学阻抗谱分布。研究了这些金属的缝隙腐蚀和水线腐蚀的机理,以及添加缓蚀剂对缝隙腐蚀和水线腐蚀的影响。 结果表明,采用丝束电极技术能较好地研究金属局部腐蚀的不均匀性。碳钢在5%NaCl溶液中,自腐蚀电位分布呈明显的环形特征。缝隙内的碳钢为阳极、缝隙外为阴极。在浸泡初期,缝隙外的自腐蚀电位最正,较缝隙中心高。随浸泡时间延长,缝隙内外的自腐蚀电位都负移,但缝隙内的电位负移更大,腐蚀不均匀性增加,表明缝隙内的金属腐蚀随时间逐步发展。加入5%NaNO2后,缝隙内外的自腐蚀电位都正移,电位差减小,碳钢的腐蚀速度显著降低。亚硝酸钠是阳极型缓蚀剂,使碳钢表面形成附着力强的致密氧化膜,有效抑制了碳钢的缝隙腐蚀。 铝丝束电极浸泡在NaCl溶液中,加入Na2SO4后,减小了缝隙内外的自腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,SO42-在电极表面与Cl-竞争吸附,降低了Cl-在缝隙内外电极表面的浓度,延长了氧化膜破坏的诱导期,缝隙内氧的消耗速度也较没有加入硫酸钠时小很多,因此,延缓了缝隙腐蚀的发生。 不锈钢丝束电极浸泡在NaCl溶液中,加入NaOH后,OH-和Cl-在不锈钢表面发生竞争性吸附,置换出Cl-。又因为引进了OH-,在一定程度上抑制了滞流区内的酸化,从而使腐蚀速度大大降低,抑制了缝隙腐蚀的发生。 铝丝束电极部分浸泡在NaCl溶液中,在水线附近铝表面的水膜中含氧量较高;由于水线下方氧的溶解量较少以及氧扩散慢,铝表面含氧量较水线附近要低得多。由于溶液电阻的影响,因而水线附近腐蚀严重。加入硫酸钠后,延缓了水线腐蚀的发生。 不锈钢丝束电极部分浸泡在NaCl溶液,添加NaOH后,抑制了水线腐蚀的发生。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 金属的局部腐蚀
1.1.1 电化学腐蚀
1.1.2 腐蚀原电池
1.1.3 局部腐蚀
1.2 缓蚀剂
1.2.1 缓蚀剂分类
1.2.2 缓蚀剂作用机理
1.3 电化学测量
1.3.1 自腐蚀电位法
1.3.2 电化学阻抗法
1.3.3 极化曲线
1.4 课题选择及意义
1.4.1 丝束电极的结构
1.4.2 丝束电极的应用
1.4.3 丝束电极在金属局部腐蚀中的应用
第2章 亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响
2.1 实验药品及器材
2.2 实验仪器
2.3 实验内容
2.3.1 丝束电极的制作
2.3.2 腐蚀溶液的配制
2.3.3 电化学测量
2.4 结果与讨论
2.4.1 碳钢的动电位极化曲线
2.4.2 5％NaCl溶液中，缝隙内外的自腐蚀电位分布
2.4.3 NaNO_2对缝隙内外自腐蚀电位分布的影响
2.4.4 缝隙内a-a向的自腐蚀电位分布
2.4.5 缝隙内外的阻抗分布
2.5 小结
第3章 SO_4~(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响
3.1 实验药品及器材
3.2 实验仪器
3.3 实验内容
3.3.1 丝束电极的制作
3.3.2 腐蚀溶液的配制
3.3.3 电化学测量
3.4 结果与讨论
3.4.1 铝的动电位极化曲线
3.4.2 2M NaCl溶液中，缝隙内外的自腐蚀电位分布
3.4.3 SO_4~(2-)对缝隙内外自腐蚀电位分布的影响
3.4.4 缝隙内外的阻抗分布
3.4.5 在2M NaCl溶液中，Na_2SO_4浓度对铝孔蚀电位的影响
3.5 小结
第4章 OH~-对3O4不锈钢缝隙腐蚀的影响
4.1 实验药品及器材
4.2 实验仪器
4.3 实验内容
4.3.1 丝束电极的制作
4.3.2 腐蚀溶液的配制
4.3.3 电化学测量
4.3.4 pH值对不锈钢孔蚀电位的影响
4.4 结果与讨论
4.4.1 不锈钢的动电位极化曲线
4.4.2 1M NaCl溶液中，缝隙内外的自腐蚀电位分布
4.4.3 1M NaCl+0.1M NaOH溶液中，缝隙内外自腐蚀电位分布
4.4.4 缝隙内外的阻抗分布
4.4.5 不锈钢的孔蚀电位随pH值的变化
4.5 小结
第5章 SO_4~(2-)对纯铝水线腐蚀的影响
5.1 实验药品及器材
5.2 实验仪器
5.3 实验内容
5.3.1 丝束电极的制作
5.3.2 电化学测量
5.4 结果与讨论
5.4.1 2M NaCl溶液中，丝束电极的自腐蚀电位分布
5.4.2 2M NaCl+0.8M Na_2SO_4溶液中，丝束电极的自腐蚀电位分布
5.4.3 水线附近与水线下方的阻抗分布
5.5 小结
第6章 OH~-对不锈钢水线腐蚀的影响
6.1 实验药品及器材
6.2 实验仪器
6.3 实验内容
6.3.1 丝束电极的制作
6.3.2 电化学测量
6.4 结果与讨论
6.4.1 1M NaCl溶液中，丝束电极的自腐蚀电位分布
6.4.2 1M NaCl+0.1M NaOH溶液中，丝束电极的自腐蚀电位分布
6.4.3 水线附近与水线下方的阻抗分布
6.5 小结
结论
参考文献
致谢
附录A(攻读学位期间所发表的学术论文目录)
发布时间: 2005-09-27
参考文献
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