電化學發(fā)射譜在腐蝕評價中的應(yīng)用
電化學發(fā)射譜技術(shù)的基礎(chǔ)是記錄腐蝕系統(tǒng)自發(fā)的電流和電位波動。要求信號測量儀器具有足夠高的靈敏度和分辨率而它本身必須不影響測量。測試系統(tǒng)為三電極體系：工作電極、輔助電極和微陰極。利用高靈敏度電流、電位測量儀器，測量瞬時腐蝕傾向AC隨時間的變化曲線，獲得電化學發(fā)射譜。其中包括若干參數(shù)的確定：
①界定電化學測量參數(shù)——Ac瞬時腐蝕傾向(momentary corrosion admittance)
Ac,k+1=ΔIk+1/ΔVk+1= 2.303Icorr,k(1/ba+ 1/bc)
ΔI和ΔV分別為某時刻電極電流和電極電位波動。當Ac大于零時材料發(fā)生均勻腐蝕；當Ac等于零時材料處于再鈍化狀態(tài)；當Ac小于零時材料鈍化膜破壞。根據(jù)Ac值正負，判斷材料的腐蝕類型是均勻腐蝕或局部腐蝕。對于均勻腐蝕，根據(jù)Ac值大小，可計算材料均勻腐蝕的線性極化電阻,確定腐蝕的難易程度。
②界定另一個電化學參數(shù)——El局部腐蝕事件平均密度(the event density of localized corrosion)
El(%) = [N/(T(f)]×100
N為電化學發(fā)射譜中某一時間段Ac為負值的測量點占總測量點的百分數(shù)。T為一個測量時間間隔，f為采樣頻率。以El對時間作圖獲得另外一種形式的電化學發(fā)射譜。鈍性金屬處于點蝕或縫隙腐蝕的不同階段時，具有各自不同的El~t譜圖。
③界定第3個電化學參數(shù)——SL局部腐蝕嚴重性(the severity of localized corrosion)即整個電化學發(fā)射譜中負Ac值的密度，它是局部腐蝕密度的定量表示。
④界定第4個參量——TL局部腐蝕時間參數(shù)，在一定時間段內(nèi)Ac維持負值的最長時間。不同腐蝕類型及腐蝕的不同階段Ac~t、El~t、SL~t、Tl~t各譜圖的特征有別。若腐蝕過程中瞬時腐蝕傾向參量Ac值始終為正值，則材料發(fā)生均勻腐蝕，而若Ac值為負值，材料發(fā)生局部腐蝕。根據(jù)El，SL和Tl 參量隨時間變化曲線的特點，可區(qū)分材料發(fā)生的是縫隙腐蝕或點蝕以及腐蝕所處的是初始階段還是發(fā)展階段。利用該技術(shù)測量了304不銹鋼在氯化鈉水溶液中縫隙腐蝕和點蝕不同階段的電化學發(fā)射譜，證明該技術(shù)可以明確區(qū)分材料的腐蝕類型和腐蝕所處的不同階段。
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2013年9月3日
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