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1Cr18Ni9Ti不锈钢在NaCl介质中的点蚀特征研究

作　者: 胡丽华
导　师: 杜楠
学　校: 南昌航空工业学院
专　业: 材料学
关键词: 1Cr18Ni9Ti 不锈钢点蚀电化学噪声电化学阻抗谱激光电子散斑干涉技术
分类号: TG172
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文采用电化学噪声、电化学阻抗谱和激光电子散斑干涉技术对1Cr18Ni9Ti 不锈钢在NaCl介质中的点蚀过程进行监测,研究点蚀过程特征。研究表明,噪声电阻Rn和电流噪声波动峰值是能够判断点蚀发生的两个有效参数。Rn的迅速下降是点蚀从亚稳态向稳态转变的典型特征,而Rn的逐渐稳定表明点蚀也开始进入稳态发展期。点蚀诱导期间的电流波动峰值很小,而发生点蚀时电流波动的峰值突然升高、噪声峰数量也增多,通过波动峰值的突然增大和峰数增加,可以较好地确定出点蚀的诱导期,判断点蚀的发生。这与电化学阻抗谱的实验结果和前人的理论分析一致。在实验结果分析中发现:当噪声频谱阻抗曲线在整个测试阶段内随浸泡时间延长越来越陡,即线性部分的斜率K_Rsn一直往负向变化、而且变化幅度不大时,K_Rsn-t曲线上没有出现明显的转折点,则1Cr18Ni9Ti不锈钢在该过程中没有发生点蚀;如果K Rsn大幅度波动,或者在K_Rsn-t曲线上出现明显的转折点,则不锈钢表面在该过程中形成稳定的蚀点。通过改变温度、pH值、NaCl浓度等介质条件,研究这些因素对1Cr18Ni9Ti不锈钢点蚀敏感性的影响,研究结果表明,温度或者NaCl浓度降低,1Cr18Ni9Ti不锈钢耐点蚀性能提高,而pH值降低,1Cr18Ni9Ti不锈钢耐点蚀性能降低。激光电子散斑干涉技术记录物体变形前后的干涉光场,相减并取绝对值后,得到被高频散斑噪声调制的散斑相关条纹,这种相关条纹反映了物体位移、变形的信息,该干涉仪可以测量物体表面的微量离面位移,它具有很高的灵敏度。激光电子散斑干涉结合阳极极化实验结果表明,监测图中白点的形成对应试样表面的活性溶解点（即蚀点）的形成;白条纹对应活性点的进一步溶解（即蚀点的发展）,在电极表面产生离子扩散。该激光电子散斑干涉仪监测可以得到点蚀发生与发展过程的相关信息。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
1 绪论  6-15
  1.1 前言  6-7
  1.2 点蚀的发生与发展  7-8
  1.3 点蚀的研究  8-15
    1.3.1 电化学噪声（ECN）技术  8-12
    1.3.2 交流阻抗谱（EIS）技术  12-13
    1.3.3 极化曲线测量  13
    1.3.4 激光干涉技术在腐蚀检测中的应用现状  13-15
2 实验  15-20
  2.1 实验材料  15
  2.2 实验方法  15-20
    2.2.1 电化学方法  15-17
    2.2.2 激光电子散斑干涉技术  17-19
    2.2.3 显微观察  19-20
3 电化学实验结果分析  20-51
  3.1 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在中性NaCl 溶液中的点蚀电化学特征  20-26
    3.1.1 中性NaCl 溶液中的动电位极化曲线  20-21
    3.1.2 中性NaCl 溶液中的电化学噪声分析（ECN）  21-24
    3.1.3 中性NaCl 溶液中的电化学阻抗谱（EIS）  24-26
  3.2 温度对1Cr18Ni9Ti 不锈钢在中性NaCl 溶液中点蚀的影响  26-33
    3.2.1 低温下中性NaCl 溶液中的动电位极化曲线  26-27
    3.2.2 低温下中性NaCl 溶液中的电化学噪声分析  27-32
    3.2.3 低温下中性NaCl 溶液中的电化学阻抗谱分析  32-33
  3.3 pH 值对1Cr18Ni9Ti 不锈钢在NaCl 溶液中点蚀的影响  33-38
    3.3.1 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在酸性NaCl 溶液中的动电位极化曲线  33-34
    3.3.2 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在酸性NaCl 溶液中的电化学噪声分析  34-37
    3.3.3 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在酸性NaCl 溶液中的电化学阻抗谱  37-38
    3.3.4 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在酸性和中性NaCl 溶液中点蚀过程比较  38
  3.4 NaCl 浓度对1Cr18Ni9Ti 不锈钢点蚀的影响  38-46
    3.4.1 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在2%NaCl 中性溶液中的动电位极化曲线  39-40
    3.4.2 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在2%NaCl 中性溶液中的电化学噪声分析  40-44
    3.4.3 1Cr18Ni9Ti 不锈钢在2%NaCl 中性溶液中的电化学阻抗谱  44-45
    3.4.4 ECN 噪声频谱阻抗图与电化学阻抗谱的比较  45-46
  3.5 谱噪声阻抗曲线斜率(K_(Rsn))的变化规律及点蚀过程的电化学特征  46-49
  3.6 本章小结  49-51
4 激光实验结果分析  51-57
  4.1 对1Cr18Ni9Ti 不锈钢进行阳极极化产生的激光电子散斑干涉图  51-53
  4.2 对1Cr18Ni9Ti 不锈钢进行恒电位极化产生的激光电子散斑干涉图  53-56
  4.3 小结  56-57
5 总结论  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录  63

1Cr18Ni9Ti不锈钢在NaCl介质中的点蚀特征研究

内容摘要

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