《表4 固溶试样的极化曲线参数》

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《固溶温度对Ag2205双相不锈钢组织与性能的影响》

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注:Jcorr为腐蚀电流密度；Eb为击穿电位。

图5所示为各固溶试样在3.5%NaCl（质量分数）溶液中的动电位极化曲线（其中E （vs.SCE）为电极电位，J为电流密度） ，测试所得各参数见表4。由图5可知:当扫描电压达到某一值时（b点）腐蚀电流密度急剧上升，该电位为击穿电位Eb[25]，Eb可评价材料点蚀倾向，其值越正表明材料点蚀倾向越低。由图5还可知:固溶试样的钝化区（ab段）并不平整，这是由于α相和γ相各有不同的阳极极化曲线，钝化过渡区位于不同电位区间，双相不锈钢的极化曲线为α相和γ相极化曲线的叠加，导致钝化区不平整。由表4可知:相较C1试样，A3试样Eb有所降低，表明相同固溶温度下，加入Cu–Ag二元合金会使材料耐蚀性能恶化。而B1试样Eb升高31.5 mV，加入Cu可降低2205点蚀倾向。随固溶温度的升高，Ag2205的Eb逐渐升高，表明固溶温度升高能够降低Ag2205点蚀倾向，表面钝化膜稳定性增强。击穿电位Eb仅表示金属材料点蚀的倾向性，无法表征实际腐蚀情况[26]。由法拉第定律可知:金属的腐蚀速度与腐蚀电流密度Jcorr成正比，因此，腐蚀电流密度Jcorr可表征材料的实际耐腐蚀性能。由表4还可知:B1试样的Jcorr小于C1试样的Jcorr，表明2205材料加入Cu后，耐点蚀性能提高。添加微量或少量Cu，其作用与Ni的相似，能够提高和改善钢的耐蚀性能[12]。Cu作为阴极在合金钢发生阴极反应时能降低过电位，使合金由活化态转为钝化态，并且Cu能降低不锈钢在Cl–介质中的钝化电位并延迟腐蚀发生，因此添加Cu能改善2205耐蚀性能。A1，A2和A3试样的Jcorr均大于C1试样的Jcorr，但随着固溶温度升高，含Ag2205试样的Jcorr逐渐减低，A4和A5的Jcorr甚至略小于C1试样的Jcorr，表明Ag的加入会降低2205双相不锈钢的耐蚀性能，而固溶温度升高会使Ag2205耐蚀性能逐渐改善，且经1 125℃和1 150℃固溶处理后Ag2205耐蚀性能甚至优于母材2205耐蚀性能，由此可见固溶温度是影响Ag2205耐蚀性能的关键因素。经分析认为，Ag的添加会使不锈钢中形成稀疏分布的微米级含Ag相，它们会对表面钝化膜的形成造成影响。α相基体及晶界上的含Ag相会破坏不锈钢钝化膜的连续性，成为钝化膜中的薄弱点，降低钝化膜的稳定性。此外，含Ag相富含Cu和Ag，而Cu和Ag的标准电极电位均高于Fe的电极电位，使含Ag相与基体的电势不同而形成许多微电池，发生阳极极化，促进电化学腐蚀的发生。升高固溶温度会促进含Ag相的溶解:一方面，Ag相溶解会降低Ag相对钝化膜的破坏程度；另一方面，Ag相的溶解使更多的Cu固溶于组织中，而Cu对耐蚀性能的改善作用也得到增强[12]。在这2个因素共同作用下，固溶温度升高，Ag2205耐蚀性能逐渐改善。