《表3 不同热扩散温度处理的Cu/Ni/Ti结构在3.5%NaCl溶液中腐蚀后的EIS结果》

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《扩散温度对TC4合金表面Cu/Ni复合镀层结构及耐蚀性能的影响》

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为了进一步研究扩散温度对TC4合金表面Cu/Ni复合镀层腐蚀性能的影响，绘制Nyquist图6a和Bode图6b、6c。可以看出，在测量的频率范围内，Cu/Ni/Ti结构腐蚀表面的阻抗图谱出现2个重叠的相位角，表明了阻抗图谱由2个时间常数组成，即低频区扩散阻抗和高频区容抗弧。其中，热扩散温度500℃处理的Cu/Ni/Ti结构在3.5%NaCl溶液腐蚀后Nyquist点的高频区显示出一个容抗弧，随之在低频区出现一条倾斜的直线。通常低频区的称为Warburg扩散阻抗，Warburg扩散阻抗表明了热扩散温度500℃处理的Cu/Ni/Ti结构在3.5%NaCl溶液腐蚀过程中是受扩散控制的，可能是由于在金属/溶液界面腐蚀离子和可溶的腐蚀产物转移或者是Cu/Ni/Ti表面溶解的氧扩散引起的[22，23]。随着热扩散温度的进一步升高，Nyquist点低频区的Warburg扩散阻抗消失，只有一个较大的容抗弧出现。消失的Warburg扩散阻抗表明了Ni、Ti原子扩散到试样表面形成密实氧化物阻止了腐蚀反应的扩散过程，使得较高热扩散温度处理的Cu/Ni/Ti结构在3.5%NaCl溶液腐蚀过程中是受电荷转移控制的。此外，高频区的容抗弧经历了先缓慢增大，在热扩散温度700℃达到最大，而后在热扩散温度800℃又减小的过程，表明了Cu/Ni/Ti结构表面耐蚀性先增大后降低。从图6b、6c可以看出2个相位角，出现2个时间常数。根据阻抗谱特征，绘制腐蚀体系的等效电路为R（Q （R (Q (RW）） ) ) 模型，表示拟合热扩散后Cu/Ni/Ti结构表面腐蚀反应。等效电路中（图6d），Rs为电极系统的溶液电阻；Rf为Cu/Ni/Ti结构表面形成的膜层电阻；Rct为电荷转移电阻；W为Warburg阻抗，反映Cu/Ni/Ti结构腐蚀过程中浓差极化和扩散对电极反应影响的阻抗。不同热扩散温度500、600、700和800℃实验值在拟合时卡方值分别为4.03×10-3、8.58×10-3、2.69×10-3和1.29×10-3，表明等效电路R（Q （R (Q (RW）） ) ) 适用于实验数据值，拟合后的腐蚀参数如表3所示。