《表4 微弧氧化膜层在不同浓度NaCl溶液中浸泡后的阻抗谱拟合结果》
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《石墨烯掺杂对镁锂合金微弧氧化膜Cl~-腐蚀敏感性的研究》
图3为改性MAO膜层试样在不同浓度(质量分数分别为3.5%、5.0%、7.5%、10.0%)的NaCl溶液中浸泡3 h后的电化学阻抗图。采用图4所示的等效电路图对测得的阻抗谱进行拟合,其结果见表3。其中Rsol为溶液电阻,Qcp和Rcp为反映MAO膜层疏松外层电容和电阻,Qcc和Rcc为反映MAO膜层致密内层电容和电阻,Zw为扩散反应的Warburg阻抗。由Nyquist图可以看出,随着NaCl溶液浓度的升高,容抗弧直径逐渐减小,表明膜层的腐蚀速率逐渐加快。主要是由于MAO膜层表面疏松层存在较多微孔,随着Cl-的浓度增高,其在MAO膜层中的扩散vrr就越快,从而加快了膜层的腐蚀进程。从表4中可以看出,相比于MAO膜致密层电阻Rcc,其多孔层电阻Rcp的值较小,不能起到主要的阻挡层作用,这是由于表面疏松层存在大量缺陷(微裂纹、微孔等),这些缺陷处极易渗入并聚集腐蚀性离子,特别是在高浓度NaCl溶液中,Cl-更容易填充疏松层的缺陷之中并与膜层发生复杂的化学、电化学反应,进而导致疏松层发生腐蚀破裂。MAO膜层致密层电阻Rcc值在NaCl浓度为3.5%时达到最大值28 792Ω·cm2,且随着Cl-浓度的升高呈现出递减趋势。随着NaCl浓度升高,侵蚀性离子(Cl-、OH-、H2O+等)快速向MAO膜层内部渗透,由于膜层表面存在大量缺陷(如微裂纹、微孔),侵蚀性离子优先渗入并聚集在这些缺陷内部,并逐渐取代原子位置形成Mg2(OH)3Cl·3H2O,使得蚀孔内部酸性升高,蚀孔内外形成活化–钝化腐蚀电池,进而加快了MAO膜层的腐蚀进程[]20。
图表编号 | XD0057587400 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.04.10 |
作者 | 邱小林、邱震钰 |
绘制单位 | 南昌理工学院、江西省太阳能光电材料重点实验室 |
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