《表3 根据图8等效电路拟合的结果》
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《热老化对核电阀杆用17-4PH钢电化学腐蚀性能的影响》
图6为不同时长热老化试样在0.6M氯化钠溶液中开路电位下的Nyquist图。横、纵坐标分别为阻抗的实部值和虚部的绝对值。由图可见,热老化不同时长试样的阻抗图谱均位于第一象限,且呈单一容抗弧特征,此时电极过程的控制步骤为电化学反应步骤(电荷传递过程),无扩散控制的图谱特征,表明材料发生腐蚀的阻力主要来自阴阳离子的放电过程[20]。图7为不同时长热老化试样在0.6M氯化钠溶液中开路电位下的Bode图。由图7(a)可见,不同热老化时长试样的中高频区阻抗差异不大,但低频区阻抗模随热老化时间的延长呈减小的趋势,表明随热老化时间的延长,腐蚀阻力减小,不锈钢耐腐蚀性能下降。由图7(b)可见,原始态试样的相位角在较宽频率范围内接近-80°,表明在高频和低频区中都存在时间常数,但由于Nyquist图高频区被压缩,这就导致就很难观察到两个容抗弧的出现,因此在工作电极中包含两个双电层,即基体/钝化膜和钝化膜/溶液之间的双电层。图7(b)还可以看出,随热老化时间的延长相位角峰的高度降低,低频区容抗峰特征减弱。根据电化学阻抗谱原理[21],由于电极表面双电层电容的时间常数τ较小,因此高频区内的容抗峰通常对应电极表面的双电层电容,而低频区代表钝化膜界面的特征。由此可见,随热老化时间的延长其钝化膜减薄,导致钝化膜界面特征逐渐减弱,不锈钢耐腐蚀性能下降。由于不锈钢钝化膜可以认为是完整的氧化层[22],因此本文采用如图8所示的等效电路图对阻抗图谱进行拟合,结果见表3。
图表编号 | XD00122907200 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.01.25 |
作者 | 张磊、王正品、要玉宏、金耀华、史芳杰、黄飞 |
绘制单位 | 西安工业大学材料与化工学院、西安工业大学材料与化工学院、西安工业大学材料与化工学院、西安工业大学材料与化工学院、苏州热工研究院有限公司、苏州热工研究院有限公司 |
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