《表1 两种镁合金试样浸泡不同时间后的阻抗拟合结果》

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《超声表面滚压对AZ31B镁合金腐蚀行为的影响》

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Nyquist图上高频容抗弧一般体现电荷转移过程所引起的溶液与电极表面的阻抗特性，而低频容抗弧体现电极表面多孔膜层的阻抗特性[26，27]。在PBS溶液中浸泡2 h后，从图9a可以看出试样1和试样2在高频和低频各有一个容抗弧；从图9b中可以看出在高频段，试样2的阻抗值略大于试样1的，而在低频区，试样2的阻抗值远大于试样1的，这表明此时试样2表面膜层对基体的保护作用远远大于试样1的。这主要是因为在浸泡初期，试样1表面凹凸不平，致使表面存在不连续的多孔钝化膜，在没有钝化膜覆盖的镁合金表面与溶液直接接触；而对于试样2来说，由于表面粗糙度低且晶粒细化，致使表面快速的形成连续且均匀致密的钝化膜[28]，使得带电粒子穿越钝化膜的阻抗远远大于试样1的。在没有钝化膜覆盖的镁合金表面和溶液界面有双电层的存在，其性质可由一个电阻和一个电容并联来表征。考虑到电极表面的实际物理特征，钝化膜电阻应与双电层串联成一个单元后再与氧化膜电容并联[29]，见图10a所示的溶解模型，其等效电路如图10c所示。而对于试样2来说，由于表面均匀且晶粒细化，致使表面快速且完全的形成致密的钝化膜[30]，因此溶液中的阴离子几乎均匀地穿越钝化膜来到达镁合金基体表面，其溶解模型可由图10b来表示，其性质可由钝化膜层的阻抗和溶液与镁合金表面之间的阻抗串联来表征，见图10d所示的等效电路。其中，Rs代表溶液电阻，Rct表示镁合金阳极和PBS溶液之间界面的电荷转移电阻，Rf表示镁合金阳极表面所覆盖的多孔钝化膜层电阻，Qdl表示镁合金阳极和电解液之间的双电层电容，Qf表示镁合金阳极表面多孔钝化膜与溶液之间的双电层电容。由等效电路所得拟合曲线如图11实线所示，其中各元器件值列于表1中。可知，在浸泡2 h之后，试样1的Rf为14.8Ω；而试样2的Rf为9020Ω，远远大于试样1的。