工程(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)使用時，一定要考慮(lv)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)相應工況環(huan)境下的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)能力。也就是說，材(cai)料(liao)在(zai)(zai)此(ci)環(huan)境下是否會發生嚴重的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)，從而(er)導致(zhi)工程(cheng)(cheng)結構(gou)的(de)(de)(de)失效(xiao)。因此(ci)，如何評價(jia)在(zai)(zai)工況環(huan)境下，材(cai)料(liao)表面(mian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)形態、腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)速度就顯得非常具(ju)有現實的(de)(de)(de)工程(cheng)(cheng)意義。概括(kuo)起來，工程(cheng)(cheng)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能的(de)(de)(de)評價(jia)方法(fa)可以分為三大類：重量(liang)法(fa)、表面(mian)觀察法(fa)和電化學測試(shi)法(fa)。

重(zhong)量法

重(zhong)量法(fa)是(shi)材(cai)料(liao)(liao)耐蝕能力的研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)最為基本，同時也是(shi)最為有效可信(xin)的定量評價(jia)方法(fa)。盡(jin)管(guan)重(zhong)量法(fa)具有無法(fa)研(yan)究(jiu)(jiu)材(cai)料(liao)(liao)腐(fu)蝕機理(li)的缺點，但是(shi)通過測(ce)量材(cai)料(liao)(liao)在腐(fu)蝕前后重(zhong)量的變(bian)化(hua)，可以較(jiao)為準確、可信(xin)的表征材(cai)料(liao)(liao)的耐蝕性能。也正因為如此，它一直在腐(fu)蝕研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)廣泛使用，是(shi)許多電化(hua)學的、物理(li)的、化(hua)學的現代分(fen)析(xi)評價(jia)方法(fa)鑒定比較(jiao)的基礎。

重量(liang)法分為增重法和失(shi)重法兩(liang)種(zhong)，他(ta)們都(dou)是以(yi)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)前后(hou)的(de)重量(liang)差(cha)來表征(zheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)速度(du)的(de)。前者(zhe)是在腐(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)驗(yan)后(hou)連同全部腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)一(yi)起(qi)稱重試(shi)(shi)樣(yang)(yang)，后(hou)者(zhe)則是清(qing)(qing)除(chu)全部腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)后(hou)稱重試(shi)(shi)樣(yang)(yang)。當(dang)采用(yong)(yong)重量(liang)法評價工程(cheng)材料的(de)耐蝕(shi)能(neng)力時，應當(dang)考(kao)慮腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)在腐(fu)(fu)蝕(shi)過程(cheng)中是否容易(yi)脫(tuo)(tuo)落、腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)的(de)厚度(du)及致密(mi)性等(deng)因素后(hou)，在決定選取(qu)哪(na)種(zhong)方法對材料的(de)耐蝕(shi)性能(neng)進行表征(zheng)。點這里獲得18款(kuan)科研軟件。對于(yu)材料的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)疏(shu)松、容易(yi)脫(tuo)(tuo)落且易(yi)于(yu)清(qing)(qing)除(chu)的(de)情況，通(tong)常可以(yi)考(kao)慮采用(yong)(yong)失(shi)重法。例如，通(tong)過鹽霧試(shi)(shi)驗(yan)評價不同鎂合金的(de)耐蝕(shi)性能(neng)時，就(jiu)通(tong)常采用(yong)(yong)失(shi)重法， 圖1。

圖(tu)1 失重(zhong)法測試鎂合金腐蝕速度

而對于(yu)材料的腐(fu)蝕產物致密、附著力好且難于(yu)清除的情況，例如材料的高溫(wen)腐(fu)蝕，通常可以考慮采用增重法圖2。

為(wei)了使各次不同實驗(yan)及(ji)不同種類材料的(de)數(shu)據能夠互相比較(jiao)，必須采用電位(wei)面積上的(de)重量變(bian)化為(wei)表示單位(wei)，及(ji)平均腐(fu)蝕速度，如g.m-2h-1。根據金屬(shu)材料的(de)密(mi)度又可以把(ba)它(ta)換算(suan)成單位(wei)時間內(nei)的(de)平均腐(fu)蝕深度，如m/a。這兩(liang)類的(de)速度之間的(de)換算(suan)公式為(wei)：

式中 A-按(an)重量計算的(de)腐蝕速(su)度(du)，g.m-2h-1；B-按(an)深度(du)計算的(de)腐蝕速(su)度(du)，mm/a；ρ-金屬材料密度(du)， g.cm-3。

從腐(fu)蝕實驗前(qian)后的(de)試樣重(zhong)量變化(hua)計算(suan)腐(fu)蝕速度(du)V（mm/a），公式(shi)為：

式(shi)中(zhong) ΔW-試樣失重(zhong)，g；ρ-金屬材料密度， g.cm-3；A-試樣面積， cm2；t-試驗周(zhou)期， h。

失重(zhong)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)操作之一(yi)(yi)就(jiu)是完全(quan)清(qing)除腐(fu)蝕產物(wu)，而又不(bu)(bu)損傷基體金(jin)屬。常(chang)用(yong)工(gong)程材料(liao)去處表(biao)面(mian)(mian)腐(fu)蝕產物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)標準(zhun)方(fang)法(fa)如表(biao)所示。采(cai)用(yong)失重(zhong)法(fa)對材料(liao)進行腐(fu)蝕性能(neng)評價時，由于不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)研究者會(hui)采(cai)用(yong)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)樣尺寸、腐(fu)蝕介(jie)質(zhi)以及試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)溫度，導致所獲得的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)很難具有可比(bi)性。因(yin)此，為了解決這個問題(ti)，人們規范(fan)了一(yi)(yi)種標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)—鹽(yan)霧(wu)(wu)腐(fu)蝕試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)。目前，工(gong)業界普遍通(tong)過鹽(yan)霧(wu)(wu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)并結合失重(zhong)測(ce)試(shi)(shi)(shi)來表(biao)征材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕性能(neng)。根據(ju)ASTMB117的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，試(shi)(shi)(shi)樣以15-30度的(de)(de)(de)(de)(de)傾角放置(zhi)，采(cai)用(yong)5%的(de)(de)(de)(de)(de)NaCl溶液進行霧(wu)(wu)化噴霧(wu)(wu)，試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)溫度35℃。鹽(yan)霧(wu)(wu)實驗(yan)(yan)要(yao)求(qiu)鹽(yan)霧(wu)(wu)箱內的(de)(de)(de)(de)(de)容(rong)積要(yao)足夠大，不(bu)(bu)得將鹽(yan)霧(wu)(wu)直(zhi)接噴射到實驗(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)。

表面觀察(cha)法

2.1 宏(hong)觀觀察

就是對材料(liao)在腐蝕前后及(ji)去除腐蝕產物(wu)前后的(de)(de)形態做(zuo)肉眼分(fen)析，還應該(gai)注(zhu)意腐蝕產物(wu)的(de)(de)形態和分(fen)布(bu)，以及(ji)他(ta)們(men)的(de)(de)厚度、顏色(se)、致密度和附著性；同時還應該(gai)注(zhu)意腐蝕介(jie)質中的(de)(de)變化，包括溶液的(de)(de)顏色(se)，腐蝕產物(wu)在溶液中的(de)(de)形態、顏色(se)、類(lei)型和數量(liang)等。雖然(ran)這種觀察是很粗糙的(de)(de)，但任何精細的(de)(de)服飾研究(jiu)都(dou)輔以這種方法。

2.2 顯微觀(guan)測

就是(shi)對(dui)受腐(fu)蝕(shi)(shi)的試樣進行金相檢查或(huo)斷口分(fen)(fen)析，或(huo)者用掃(sao)描電(dian)鏡、透射電(dian)鏡、電(dian)子探針等做(zuo)微觀組織結構(gou)和(he)相成分(fen)(fen)的分(fen)(fen)析，據此(ci)可研究微細的腐(fu)蝕(shi)(shi)特征和(he)腐(fu)蝕(shi)(shi)動(dong)力(li)學。一(yi)些工程材(cai)料中，常見腐(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)態的顯(xian)微形(xing)貌如圖所示。

對受腐(fu)蝕的試(shi)樣(yang)進行(xing)顯微(wei)觀察時，需要(yao)注意(yi)的幾點是：

第一(yi)，在(zai)觀察表面形(xing)貌(mao)(mao)時(shi)(shi)，特別是(shi)一(yi)些局部腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)形(xing)貌(mao)(mao)時(shi)(shi)，一(yi)定(ding)要(yao)注意(yi)腐(fu)蝕(shi)截面形(xing)貌(mao)(mao)的(de)(de)觀察。這是(shi)因為局部腐(fu)蝕(shi)可能在(zai)材料表面所造(zao)成的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)并不很顯(xian)著，而在(zai)材料的(de)(de)內(nei)部發展。不銹鋼等(deng)材料的(de)(de)點蝕(shi)就(jiu)是(shi)一(yi)例，圖3。

第二(er)(er)，在(zai)觀(guan)察材料的氧化膜(mo)(mo)截面(mian)形(xing)貌時，要注意采(cai)用掃描電子(zi)顯微鏡的背散(san)射(she)模式進行觀(guan)察。掃描電鏡在(zai)腐蝕(shi)形(xing)貌觀(guan)察時，通(tong)常(chang)有兩(liang)種(zhong)工作模式，一種(zhong)是(shi)二(er)(er)次電子(zi)相模式，一種(zhong)是(shi)背散(san)射(she)模式。二(er)(er)次電子(zi)相通(tong)過(guo)測試(shi)(shi)二(er)(er)次電子(zi)，來獲得試(shi)(shi)樣表面(mian)的形(xing)貌，而(er)背散(san)射(she)模式則可(ke)以通(tong)過(guo)測試(shi)(shi)背散(san)射(she)電子(zi)，獲得試(shi)(shi)樣表面(mian)元素分布的情況。點這里獲得18款科研軟件。通(tong)過(guo)背散(san)射(she)模式觀(guan)察腐蝕(shi)試(shi)(shi)樣氧化膜(mo)(mo)界(jie)面(mian)的形(xing)貌，可(ke)以很容易地分辨出氧化膜(mo)(mo)內元素的分布，從而(er)判斷出氧化膜(mo)(mo)是(shi)單層結構(gou)還是(shi)多層結構(gou)，圖(tu)4。

第三，當材料(liao)表面覆(fu)蓋著較厚的(de)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)(wu)時(shi)，進行觀察腐(fu)蝕(shi)形(xing)(xing)貌時(shi)一(yi)定要注意將取(qu)出(chu)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)(wu)前后(hou)的(de)形(xing)(xing)貌進行綜合(he)對比，才能(neng)獲得準確的(de)結論。兩(liang)種材料(liao)在(zai)未去除(chu)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)(wu)之前形(xing)(xing)貌相同(tong)(tong)(tong)，去除(chu)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)(wu)后(hou)腐(fu)蝕(shi)形(xing)(xing)態可能(neng)會大(da)相徑庭。例如，316L不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)80℃Na2SO4和(he)NaCl混(hun)合(he)溶(rong)液中(zhong)腐(fu)蝕(shi)4小時(shi)后(hou)的(de)腐(fu)蝕(shi)形(xing)(xing)貌同(tong)(tong)(tong)ZE41鎂合(he)金在(zai)NaCl溶(rong)液中(zhong)腐(fu)蝕(shi)12小時(shi)的(de)形(xing)(xing)貌基本相同(tong)(tong)(tong)，腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)(wu)都呈現龜裂狀。但是(shi)，去除(chu)腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)(wu)后(hou)發現，二者的(de)腐(fu)蝕(shi)形(xing)(xing)態截然不(bu)同(tong)(tong)(tong)：316L不(bu)銹(xiu)鋼80℃Na2SO4和(he)NaCl混(hun)合(he)溶(rong)液中(zhong)發生(sheng)的(de)是(shi)均勻腐(fu)蝕(shi)圖5，而ZE41發生(sheng)的(de)則(ze)是(shi)點(dian)蝕(shi)，圖6。

316L不銹鋼(gang)80℃Na2SO4和NaCl混合(he)溶液浸泡，去除腐蝕(shi)產物前后的腐蝕(shi)形(xing)貌(mao)

ZE41鎂合金(jin)在NaCl溶液(ye)浸泡，去(qu)除(chu)腐(fu)蝕產(chan)物前后的腐(fu)蝕形貌

電化學測試法

電化(hua)(hua)學(xue)測試(shi)方(fang)(fang)法(fa)是一種能夠(gou)快速、準(zhun)確地用于研(yan)究(jiu)材(cai)料腐(fu)蝕(shi)的(de)現代研(yan)究(jiu)方(fang)(fang)法(fa)。由于材(cai)料的(de)腐(fu)蝕(shi)大多(duo)數(shu)屬于電化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)蝕(shi)，因(yin)此電化(hua)(hua)學(xue)測試(shi)方(fang)(fang)法(fa)在腐(fu)蝕(shi)中應用的(de)非常廣泛(fan)。與重量法(fa)和表(biao)面觀察法(fa)相(xiang)比，電化(hua)(hua)學(xue)測試(shi)方(fang)(fang)法(fa)不但能夠(gou)研(yan)究(jiu)材(cai)料的(de)腐(fu)蝕(shi)速度，還能夠(gou)深入地研(yan)究(jiu)材(cai)料的(de)腐(fu)蝕(shi)機理。

電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)經過近50年的(de)發展，按外加信號分類(lei)大致可以分為(wei)直(zhi)(zhi)流測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)和(he)交(jiao)流測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)；按體系狀態(tai)分類(lei)可以分為(wei)穩態(tai)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)和(he)暫態(tai)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。直(zhi)(zhi)流測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)包括(kuo)動(dong)電(dian)(dian)位(wei)(wei)極(ji)化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)、線(xian)(xian)性極(ji)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、循(xun)環極(ji)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、循(xun)環伏(fu)安(an)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、恒電(dian)(dian)流/恒電(dian)(dian)位(wei)(wei)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、等等；而交(jiao)流測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)則包括(kuo)阻(zu)抗(kang)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)和(he)電(dian)(dian)容測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。對于穩態(tai)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，通(tong)常(chang)包括(kuo)動(dong)電(dian)(dian)位(wei)(wei)極(ji)化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)、線(xian)(xian)性極(ji)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、循(xun)環極(ji)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、循(xun)環伏(fu)安(an)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學阻(zu)抗(kang)譜；而暫態(tai)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)包括(kuo)恒電(dian)(dian)流/恒電(dian)(dian)位(wei)(wei)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、電(dian)(dian)流階(jie)躍/電(dian)(dian)位(wei)(wei)階(jie)躍法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學噪聲法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。在諸多(duo)的(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)中，動(dong)電(dian)(dian)位(wei)(wei)極(ji)化(hua)(hua)(hua)曲線(xian)(xian)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)循(xun)環極(ji)化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)是最基本，也是最常(chang)用的(de)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。

根據材(cai)料的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)化(hua)學行為(wei)(wei)，可以將(jiang)材(cai)料分為(wei)(wei)兩(liang)大類(lei)：活性(xing)(xing)溶(rong)解材(cai)料和(he)鈍性(xing)(xing)材(cai)料。對于不同種類(lei)的(de)(de)材(cai)料，在(zai)(zai)評(ping)價其耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能時要采用不同的(de)(de)標(biao)準。對于活性(xing)(xing)溶(rong)解行為(wei)(wei)的(de)(de)材(cai)料（鎂合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)、碳鋼、低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)鋼等）來說，僅僅采用腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)位(wei)（Ecorr）的(de)(de)高(gao)低來評(ping)價材(cai)料的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能是不對的(de)(de)。這(zhe)種錯(cuo)誤的(de)(de)認識(shi)來源于僅僅關(guan)注了(le)(le)材(cai)料腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)熱力(li)學趨勢，而忽略了(le)(le)材(cai)料的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)動(dong)力(li)學特征。在(zai)(zai)評(ping)價活性(xing)(xing)溶(rong)解材(cai)料的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能力(li)時，首要的(de)(de)參數是腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)（icorr），腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)越(yue)小，材(cai)料的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能越(yue)好，這(zhe)是因(yin)為(wei)(wei)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)是由材(cai)料的(de)(de)溶(rong)解所(suo)造成的(de)(de)。AZ91E和(he)MEZ兩(liang)種鎂合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)極化(hua)曲(qu)線(xian)如圖7所(suo)示(shi)，從圖中可以看出：盡管(guan)MEZ合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)位(wei)遠遠低于AZ91E合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，但是考(kao)慮(lv)到(dao)MEZ合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)流(liu)(liu)(liu)要明顯小于AZ91E合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，所(suo)以MEZ合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能應當(dang)高(gao)于AZ91E合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)，這(zhe)一點從鹽霧腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)失重和(he)金(jin)(jin)相(xiang)觀察(cha)結果中都得到(dao)了(le)(le)證實。

圖7

只要(yao)(yao)當(dang)兩種(zhong)材(cai)料的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)大體相(xiang)同(tong)時，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)才是一個(ge)需要(yao)(yao)考慮的(de)(de)參數，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)越高，材(cai)料的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)能越好。舉(ju)一個(ge)例子可以有助(zhu)于(yu)更好的(de)(de)理(li)解(jie)這(zhe)句話，圖8：當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)為a時，純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)處(chu)在(zai)(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)，純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)發(fa)(fa)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)；而(er)AZ91D鎂(mei)(mei)合(he)(he)金(jin)則處(chu)在(zai)(zai)陰極(ji)狀態，沒(mei)(mei)有發(fa)(fa)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。點這(zhe)里獲(huo)得18款科(ke)研軟件。當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)為b時，純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)處(chu)在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)而(er)發(fa)(fa)生嚴重的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)；與之對比，AZ91D鎂(mei)(mei)合(he)(he)金(jin)則還處(chu)在(zai)(zai)陰極(ji)狀態，沒(mei)(mei)有發(fa)(fa)生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)為c時，純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)和AZ91D鎂(mei)(mei)合(he)(he)金(jin)都處(chu)在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)下(xia)，但(dan)是AZ91D鎂(mei)(mei)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)陽(yang)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)則明(ming)顯小于(yu)純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)，此時AZ91D的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度低(di)于(yu)純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)。從(cong)上述(shu)的(de)(de)三種(zhong)典型的(de)(de)情況來看(kan)，AZ91D合(he)(he)金(jin)在(zai)(zai)各個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)下(xia)其溶解(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)都小于(yu)純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)，所(suo)以可以判斷AZ91D合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)能力優于(yu)純(chun)(chun)鎂(mei)(mei)。

綜合上面的論述，可(ke)以對活性溶解材料耐蝕性能的評價標(biao)準做一下總結：

首(shou)先(xian)要看腐蝕電流的大(da)小，腐蝕電流越小，材(cai)料的耐(nai)蝕性(xing)能(neng)越好(hao)；

當材(cai)(cai)料的腐蝕(shi)電(dian)流相差(cha)不大時(shi)，腐蝕(shi)電(dian)位越(yue)高，材(cai)(cai)料的耐蝕(shi)性能越(yue)好。

對于鈍(dun)性(xing)(xing)材(cai)(cai)料(liao)（鋁(lv)合(he)金(jin)、鈦合(he)金(jin)、不銹(xiu)鋼、鎳合(he)金(jin)、鋯合(he)金(jin)）來說，在評(ping)價此(ci)類材(cai)(cai)料(liao)的耐蝕性(xing)(xing)能時，應(ying)當評(ping)價材(cai)(cai)料(liao)鈍(dun)化區的性(xing)(xing)能，而不是去比較材(cai)(cai)料(liao)的腐(fu)蝕電(dian)流(liu)和腐(fu)蝕電(dian)位。這是因為由于材(cai)(cai)料(liao)能夠鈍(dun)化，所以在工程(cheng)應(ying)用過程(cheng)中，人們都會將這些(xie)材(cai)(cai)料(liao)做鈍(dun)化處理后(hou)才使用。

通過動電(dian)(dian)位極化曲線可以(yi)獲得兩個表(biao)征材(cai)料腐蝕(shi)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)參數：擊(ji)破(po)電(dian)(dian)位Eb和維(wei)鈍(dun)電(dian)(dian)流ipass。擊(ji)破(po)電(dian)(dian)位越(yue)(yue)高(gao)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性能(neng)越(yue)(yue)好；維(wei)鈍(dun)電(dian)(dian)流越(yue)(yue)低材(cai)料的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性能(neng)越(yue)(yue)好。例如，在0.1M H3BO3+0.025M Na2B4O7溶液中（圖 9），納米孿(luan)晶鎳(nie)與鑄(zhu)態純鎳(nie)相比，擊(ji)破(po)電(dian)(dian)位升高(gao)，維(wei)鈍(dun)電(dian)(dian)流減小，經過納米孿(luan)晶后(hou)，鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)能(neng)力(li)得到了明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)。

圖(tu)9

再比如，經(jing)過載波鈍化處理之(zhi)后，A890雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的擊破電位變化不(bu)大，但是(shi)維鈍電流卻顯著下降，這說明載波后的雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐蝕(shi)能力明顯增強。圖(tu)10

圖10

在評價(jia)工程(cheng)材料的(de)耐蝕能力時，有這樣一種非常困(kun)擾(rao)的(de)現(xian)象(xiang)是(shi)經常遇到的(de)，如圖11所示。1Cr17Ni2不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)擊破電(dian)位低于(yu)1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，但是(shi)1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)維鈍電(dian)流卻高于(yu)1Cr17Ni2不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。根據(ju)上(shang)面介(jie)紹的(de)評價(jia)標準，很難(nan)判斷(duan)那(nei)種材料的(de)耐蝕性能更(geng)好。

圖11

因此，需(xu)要引入評價鈍性材(cai)料耐蝕(shi)性能(neng)(neng)的(de)(de)第三(san)個標準，保(bao)(bao)(bao)護(hu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)Ep。保(bao)(bao)(bao)護(hu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)通過(guo)測試(shi)循(xun)(xun)環(huan)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)獲(huo)得，用于(yu)表(biao)征材(cai)料在(zai)發(fa)生(sheng)(sheng)點(dian)蝕(shi)之后的(de)(de)自(zi)鈍化(hua)、自(zi)修(xiu)補能(neng)(neng)力。按照ASTM循(xun)(xun)環(huan)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)的(de)(de)測試(shi)標準，掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)從(cong)相(xiang)對開路(lu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)（OCP）-300mV開始(shi)，至電(dian)流密(mi)度達(da)到(dao)1mA.cm-2時(shi)，開始(shi)負方向電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)掃(sao)(sao)描(miao)，直至電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)達(da)到(dao)相(xiang)對開路(lu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)（OCP）-300mV時(shi)結束，掃(sao)(sao)描(miao)速度1mV/s。負方向掃(sao)(sao)描(miao)曲(qu)(qu)線(xian)與陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)的(de)(de)交(jiao)點(dian)即為保(bao)(bao)(bao)護(hu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)。1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)循(xun)(xun)環(huan)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)如圖12所示，可以發(fa)現1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)負方向掃(sao)(sao)描(miao)曲(qu)(qu)線(xian)與陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)相(xiang)交(jiao)，而1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)負方向掃(sao)(sao)描(miao)曲(qu)(qu)線(xian)則與陰(yin)極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)相(xiang)交(jiao)，這(zhe)說明1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有(you)保(bao)(bao)(bao)護(hu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)，而1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)則沒有(you)。點(dian)這(zhe)里獲(huo)得18款(kuan)科研軟件。也就是說， 1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)點(dian)蝕(shi)發(fa)生(sheng)(sheng)后，當電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)下(xia)降時(shi)能(neng)(neng)夠修(xiu)復點(dian)蝕(shi)蝕(shi)孔，使之發(fa)生(sheng)(sheng)再鈍化(hua)；而1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)發(fa)生(sheng)(sheng)點(dian)蝕(shi)以后，點(dian)蝕(shi)會不(bu)(bu)(bu)斷地發(fa)展，不(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)修(xiu)復。結合循(xun)(xun)環(huan)極(ji)(ji)化(hua)的(de)(de)結果(guo)，可以判(pan)斷：盡(jin)管1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)擊(ji)破電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)低于(yu)1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，由于(yu)1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)具有(you)保(bao)(bao)(bao)護(hu)電(dian)位(wei)(wei)(wei)(wei)，1Cr17Ni2不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐蝕(shi)性能(neng)(neng)優于(yu)1Cr12Ni2WMoVNb不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。

圖(tu)12

總結上面的論述(shu)，如何(he)評價鈍性(xing)材(cai)料的耐蝕性(xing)能有著三個評價標準：

擊(ji)破(po)電(dian)位越(yue)高，材(cai)料的耐蝕性能越(yue)好；

維鈍電流越小，材料的耐蝕性能(neng)越好；

保(bao)護電(dian)位越高，材料的耐蝕性(xing)能越好；