温度及极化电位对10Ni5CrMo钢氢脆敏感性的影响

发布时间：2020-12-27 08:08

　　采用电化学阻抗谱测试、慢应变速率试验和断口形貌观察等研究了温度和极化电位对10Ni5CrMo钢在海水环境中氢脆敏感性的影响。结果表明:同一温度下,随极化电位负移,电荷转移电阻减小,断裂时间、断后伸长率和断面收缩率明显降低,氢脆系数（F）增加,材料的氢脆敏感性显著增加,且当极化电位达到-1 000mV（vs.SCE）时,氢脆系数已超过安全区允许的最高值25%,此时材料有可能发生氢脆;同一极化电位下,随温度增加,电荷转移电阻减小,断裂时间、断后伸长率、断面收缩率降低,氢脆系数增加,材料的氢脆敏感性增强;与极化电位相比,4～25℃条件下,温度对10Ni5CrMo钢的氢脆敏感性影响较小。 

【文章来源】：腐蚀与防护. 2020年07期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

拉伸试样的尺寸

由图2可见：所有阻抗谱均为单一容抗弧，这表明影响电极表面反应的状态变量只有一个。用RS(Q Rt）等效电路模拟电极系统，其中电阻RS表示溶液电阻，常相位角Q表示工作电极表面与溶液之间的双电层，电阻Rt表示反应过程的电荷转移电阻。用ZSimpWin3.30软件对试验结果进行拟合，拟合后的电荷转移电阻如图3所示。图3 不同极化电位条件下，试样在不同温度试验溶液中的电荷转移电阻拟合结果

图2 不同极化电位条件下，试样在不同温度试验溶液中的Nyquist图由图3可见：不同温度下，试样的电荷转移电阻都在-800mV极化电位条件下达到最大值，这是由于当极化电位正于-800mV时，试样表面存在阳极反应，负于-800mV时，试样表面的阴极反应占主导。当试样表面同时发生阳极反应和阴极反应时，电荷转移电阻包括阳极阻抗和阴极阻抗两部分，随着极化电位负移，阴极反应覆盖区域逐渐增大，阳极阻抗增大，阴极阻抗减小，在某一电位下电荷转移电阻达到最大值。随着极化电位进一步负移，阳极反应受到抑制，电荷转移电阻逐渐接近阴极阻抗，并随极化电位负移迅速降低。本工作中，4℃、-800mV极化电位条件下，试样的电荷转移电阻最大（54 710Ω·cm2）；极化电位负于-800 mV后，电荷转移电阻迅速降低；当极化电位为-1 100mV时，电荷转移电阻降低为327Ω·cm2，此时的阴极反应速率增加。同样，15℃和25℃条件下，试样电荷转移电阻随极化电位的变化规律与4℃时的类似，只是电阻值有所不同。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]模拟深海环境X70钢阴极保护过程及其氢脆敏感性研究[D]. 张林.中国海洋大学 2011



本文编号：2941391