液滴特性对碳钢大气腐蚀的影响

发布时间：2023-05-13 22:14

　　金属的大气腐蚀是最普遍存在的腐蚀形式,大气腐蚀的实质是大气环境中薄液膜下材料的电化学腐蚀。吸附在金属表面的电解质薄膜,由于表面能的影响,通常并不是均匀分布的,而是形成不同大小的液滴。液滴的形成是一个普遍的现象,它为电化学腐蚀提供条件,是影响大气腐蚀初期行为的重要因素。因此,研究大气腐蚀初期行为需要对液滴现象有一个深刻的认识。对金属大气腐蚀规律的研究工作一般用大面积金属电极,不能获得不同位置的电化学特性,特别是电流分布信息,从而限制了许多深入研究。本文利用丝束电极技术和双微电极技术,通过考察液滴铺展因子、pH及环境湿度的影响,建立环境因素、液滴特性等对材料失效行为的影响机制,发展了材料薄液膜腐蚀电化学理论。随着腐蚀时间的延长,液滴下碳钢表面的阴阳极电流值逐渐下降,并最终趋于稳定。对于大液滴,液滴下的腐蚀呈典型的Evans环模型,即中心阳极,边缘阴极,但是对于小液滴,则更易形成不对称的电化学区域,且液滴越小碳钢的腐蚀越剧烈。提出了液滴铺展因子的概念,液滴铺展因子随液滴体积的增加而减小。液滴铺展因子对于碳钢的腐蚀有重要的影响,随着铺展因子的增加,平均电流密度呈指数增加,最大阳极电流密度和阳极...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 大气腐蚀的电化学研究方法
        1.2.1 常规电化学方法
        1.2.2 微区电化学方法
        1.2.3 丝束电极
    1.3 大气腐蚀的主要形式
        1.3.1 薄液膜
        1.3.2 液滴
        1.3.3 微液滴
    1.4 大气腐蚀的主要影响因素
        1.4.1 电解液性质
        1.4.2 环境湿度
        1.4.3 大气成分
    1.5 课题研究的意义和研究的内容
        1.5.1 研究的意义
        1.5.2 研究的内容
第2章 实验材料与装置
    2.1 实验试剂
    2.2 电极的制备
        2.2.1 丝束电极的制备
        2.2.2 片状电极的制备
        2.2.3 参比电极的制备
    2.3 实验装置和测试仪器
        2.3.1 丝束电极测试装置
        2.3.2 电化学测试装置
第3章 液滴铺展因子对碳钢大气腐蚀的影响
    3.1 前言
    3.2 实验内容
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 液滴下碳钢表面的腐蚀情况随时间的变化规律
        3.3.2 液滴尺寸对碳钢表面电流分布的影响
        3.3.3 液滴铺展因子对碳钢表面电化学性质的影响
        3.3.4 液滴铺展因子对极化曲线和电化学阻抗谱的影响
    3.4 本章小结
第4章 液滴pH对碳钢大气腐蚀的影响
    4.1 前言
    4.2 实验内容
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 液滴pH对碳钢表面电流分布的影响
        4.3.2 液滴pH对极化曲线和电化学阻抗谱的影响
    4.4 本章小结
第5章 环境湿度对碳钢大气腐蚀的影响
    5.1 前言
    5.2 实验内容
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 不同湿度下碳钢表面电流分布随时间的变化
        5.3.2 低湿度环境下铺展因子对碳钢表面电化学性质的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士期间论文发表情况



本文编号：3816622