《表3 由极化曲线导出的Ta-10W涂层及基体的电化学腐蚀参数》

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《钛及钛合金多弧离子镀Ta-10W涂层的腐蚀性能》

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图5为以CP-Ti及TC4为基体，涂覆及未涂覆Ta-10W涂层试样在林格溶液及模拟海水溶液中的动电位极化曲线。在腐蚀电位附近的强极化区，由塔菲尔直线外推法计算所得各试样的腐蚀电位（Ecorr）和腐蚀电流密度（Icorr）如表3所列。图5中所有试样的极化曲线均表现出相似的趋势，都分为左右两个阴极还原和阳极氧化的分支，并在腐蚀电位右侧的阳极溶解过后进入一个稳定的钝化区间。腐蚀电位反应了电极的腐蚀倾向，由表3可以看出涂覆Ta-10W涂层后，两种基体的腐蚀电位均有不同程度的正向偏移，表明基体的腐蚀倾向下降。随电位正移，电极表面先经过一定的阳极溶解，随后进入钝化区溶解-钝化维持动态平衡，此时腐蚀电流密度维持在一定值内且有小幅波动，并可以看到在此区域Ta-10W涂层的腐蚀电流密度均不同程度地低于基体。在林格溶液中，图5（a）所示的CP-Ti基试样，在涂层试样的阳极分支曲线区域出现了代表点蚀发生的一系列小幅度的波动，但相较于CP-Ti基体阳极分支曲线出现的代表过钝化倾向的跃迁现象，涂层表面仍相对较稳定。同样地，在图5（b）中，TC4基体试样的极化曲线中也观察到了阳极分支曲线的跃迁，表明其具有相同的过钝化倾向，即金属表面不再维持溶解-钝化平衡进而发生了大幅的溶解，这种现象表明Ta-10W涂层在林格溶液中的耐蚀性、稳定性均优于两种基体。在模拟海水溶液中，Ta-10W对TC4基体的改性不如对CP-Ti基体的明显，甚至在图5（d）中电位为0～0.4 V的范围中电流密度有所升高，表明在此阶段涂层对TC4起到的表面改性作用并不理想，但其产生原因有待进一步研究。关于金属在腐蚀液中的钝化现象，比较成熟的理论是成相膜理论与吸附理论。成相膜理论是指金属与腐蚀介质作用形成一层极薄（1～10 nm）、致密的固态产物独立相，一般可由XRD、SEM检测出[24]。本文所得电化学腐蚀试样基本组成相仍为α-Ta相，并未检测出与基体及涂层不同的新相。吸附理论是指金属最外侧原子即Ti、Ta原子在吸附了氧原子之后，其化学结合力饱和且由氧偶极子形成的双电层使其离化能力降低，从而使金属溶解速率降低，故本文中的金属Ti、TC4及涂层Ta-10W的钝化现象可以用吸附理论解释[24]。