《表2 潮差周期和对应的氢渗透电流密度幅值的变化》

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《氢渗透传感器及其在海洋腐蚀环境中的应用》

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当潮水开始接触传感器工作面时，受到潮水覆盖的材料表面即发生腐蚀效应，氢渗透电流密度开始增加，随着潮水的上涨，被海水覆盖的材料表面的面积不断扩大直至完全被覆盖，由于腐蚀面积的扩大从而导致氢渗透电流密度不断地增大；当氢渗透传感器工作面被海水完全覆盖后，腐蚀作用继续发生并拓展至整个工作面，因此可观察到被海水完全覆盖的氢渗透传感器，在落潮至工作面裸露之前，氢渗透电流密度持续增大至最大值。当氢渗透传感器不再受潮水覆盖后，由于其表面液膜不断蒸发而导致氢渗透电流密度持续下降。由图6可以观察到，伴随每个潮差周期形成的氢渗透电流密度的最大值和最小值，均随潮差周期的增加而呈现出先增大后减小的趋势；同时，由表2可知，相较于前几个潮差周期导致的氢渗透电流密度的变化幅值，后期潮差作用下的氢渗透电流密度的变化幅值（ΔJ）明显减小，并逐渐趋于稳定。随着腐蚀过程的进行腐蚀产物不断产生，初始阶段由于氢渗透传感器的工作面接触富氧和高浓度腐蚀介质（Cl-）的海水，腐蚀速率较大，此时潮差作用下的氢渗透电流密度较高；后期随干湿交替周期增多，总体腐蚀时间增加，表面腐蚀产物会逐渐发展和积累，腐蚀产物有逐渐增厚的趋势。腐蚀产物逐渐增厚对水和氧向金属表面的扩散均有一定的阻碍作用，因而对腐蚀的阴极过程会有一定的抑制作用，从而导致腐蚀速率下降，这符合腐蚀过程的一般规律[36]。同时，由于腐蚀产物的阻碍作用，水扩散进入内锈层到达金属表面的量减少，腐蚀产物的水解作用有所减弱，离解出的氢离子减少，因此腐蚀阴极过程中的氢离子还原反应亦减弱，表现出氢渗透电流周期的最值随时间的延长而逐渐下降。