模拟海洋大气环境下Cl~-质量分数对3003铝合金腐蚀行为的影响
【图文】：
蚀时间为48h，实验结束后，用去离子水冲洗腐蚀样品表面并干燥。用KYKY-2800B型扫描电镜观察腐蚀产物微观形貌，并进行EDS分析。根据GB/T16545—1996清除腐蚀产物，分析腐蚀质量损失［16］。将腐蚀后的样品制成面积为1cm2的工作电极，以铂电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，扫描速度为5mV/s，室温下采用VSP多通道电化学工作站，测定试样在3．5%(质量分数，下同)NaCl溶液中极化曲线与阻抗谱。2结果与分析2．1腐蚀产物分析3003铝合金在不同Cl－质量分数下的盐雾加速腐蚀试样宏观形貌如图1所示。图13003铝合金不同Cl－质量分数下的腐蚀宏观形貌Fig．1Macrotopographyof3003aluminumalloycorrosionatdif-ferentCl－concentration从图1可以看出，腐蚀产物随Cl－质量分数的增加而颜色变深，点蚀坑随Cl－质量分数的增加增多。当Cl－质量分数低于3%时，3003铝合金表面腐蚀痕迹不明显;当Cl－质量分数大于5%后，试样表面产生明显的腐蚀斑点，并且由于部分盐雾溶液沿挂件聚集滴下，试样表面出现流痕;当Cl－质量分数为7%时，试样表面的腐蚀点增多，分布较为均匀，腐蚀坑附近的腐蚀产物逐渐堆积;当Cl－质量分数增大到9%时，·117·
表面技术2015年03月腐蚀坑继续增加，腐蚀产物颜色逐渐变暗，局部区域出现块状腐蚀产物;当Cl－质量分数增加到15%时，腐蚀宏观形貌变化不明显。分析认为，由于连续喷雾，致使箱体中氧含量降低，进而减弱了腐蚀程度;由于腐蚀产物的阻碍作用，使得Cl－须经扩散过程才能抵达基体表面，降低腐蚀速率。因此，根据宏观形貌的分析可得出:随Cl－质量分数的增加，腐蚀速率呈先增后降的趋势。3003铝合金盐雾加速腐蚀试样表面微观形貌及腐蚀产物能谱分析如图2所示。图23003铝合金的腐蚀形貌及腐蚀产物能谱Fig．2SEMmicrographandEDSresultsof3003aluminiumalloycorrosionproducts从图2可以看出，腐蚀形貌以点蚀为主，点蚀坑随盐雾含量增加而变大，且点蚀坑周围的腐蚀产物越来越多。当Cl－质量分数为1%时(图2a)，点蚀坑很小，说明腐蚀程度较轻微;当Cl－质量分数为5%时(图2b)，试样表面腐蚀程度明显加深，点蚀坑塌陷变大，腐蚀产物呈现颗粒形状，并且出现脱落痕迹，这是“剥蚀”现象，能谱分析腐蚀产物主要含有Al，O，Si等元素。当Cl－质量分数为9%时(图2c)，点蚀坑周围堆积的腐蚀产物增多，腐蚀产物层较厚，腐蚀坑进一步加深。不同Cl－质量分数时的腐蚀产物及能谱分析结果见表1，主要含有Al，Si，O元素，少量的Mg，Fe，Mn，Cl元素等。随着Cl－质量分数的升高，腐蚀产物中O元素质量分数也相应的增加，说明腐蚀产物为Al元素的含氧化合物，腐蚀产物中Cl质量分数也随Cl－质量分数而增高，说明Cl－加速了合金的腐蚀，与前面分析结果吻合。腐蚀产物中Si元素含量较高，由于Si元素并不参与腐蚀反应过程，铝发生腐蚀生成主要产物为Al(OH)3，Al2O3和AlCl3，部分腐蚀产物脱落，Al元素质量分
【作者单位】： 贵州大学材料与冶金学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51264006)~~
【分类号】：TG172;TG146.21
【参考文献】
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本文编号：2524935
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