电化学噪声技术及其在腐蚀检测中的应用

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1、摘要电化学噪声是指在恒电位或恒电流控制下，电解池中通过金属电极／溶液界面的电流或电极电位的自发波动。电化学噪声测试是一种原位、无损的金属腐蚀检测技术，它是当前腐蚀电化学研究领域的前沿，得到了日益广泛的应用。本文对电化学噪声方法的实验技术和数据解析技术进行了初步探讨，结合具体的实验体系研究了一些可用于判断金属腐蚀速度和腐蚀类型的特征参数，同时也应用电化学噪声技术对LYl2、LC4铝合金及不同状态的HSn62．1、HSn70．1和HAl77．2黄铜在特定介质中的腐蚀分别进行了研究，得到了一些有益的结

2、果。讨论了用多项式拟合方法剔除原始数据中直流分量的必要性和可行性：电流噪声标准偏差可用于比较同一种腐蚀类型下材料的腐蚀速度；噪声电阻如、零频谱噪声电阻R：(厂)可以用于比较不同材料耐蚀性的强弱或监测同种材料在不同腐蚀阶段耐蚀性的变化情况；电流PSD曲线的直流极限值的大小可以帮助判断材料的腐蚀程度：通过计算电位PSD功率谱密度曲线线性段的斜率，可以判断材料的腐蚀倾向；另外通过比较电位PSD功率谱密度曲线线性段的斜率，亦可判断材料的耐蚀性的强弱。LC4、LYl2两种铝合金在EXCO溶液中浸泡初期，腐

3、蚀反应比较剧烈，腐蚀速度较大，但随着浸泡时间的延长，大量腐蚀产物的生成切断了EXCO溶液的供应渠道，隔离了内部基体与EXCO溶液的接触，从而阻碍了腐蚀的进一步发展，腐蚀速度减慢。同时各种数据表明，在标准EXCO剥蚀溶液中，LYl2铝合金的耐剥蚀性能要略优于LC4铝合金。通过比较各种黄铜试样的噪声电阻和零频谱噪声电阻可以判断，在未预膜黄铜试样中，HAl77．2的耐蚀性最好；已预膜试样的耐蚀性要明显高于未预膜试样；实海腐蚀8年后，HAl77-2和HSnT0．1表面覆盖了一层均匀的腐蚀产物，材料的耐蚀

4、性略有下降，而HSn62．1在实海腐蚀8年后，表面严重破损，耐蚀性大大降低；电位PSD功率谱密度曲线线性段的斜率表明，所有的黄铜试样均有发生局部腐蚀的倾向。关键词：电化学噪声铝合金剥蚀黄铜腐蚀类型腐蚀速度IIABSTRACTEleetrochernicalNoise(EN)referstospontaneousfluctuationsappearingintheinterfacebetweenelectrodeandsolutionwhetheratacertainpotentialorfixe

5、dcurrent．TheuniquefeaturesofENmeasurementmakeitaleadingroleinthefieldofcorrosionelectrochemicalstudy．InthispaperpilotstudiesweremadeonthedataanalysistechniquesofENtechnology．ENtechniquewasalsousedinsomespecificsystemstostudycorrosionofmetals．Someaehi

6、evementshavebeenmade．Removingdc台endsfromtherawENdatausingpolynomialfitprovedtobenecessaryandfeasible．Standarddeviationofcurrentnoiseisqualifiedtocomparecorrosionratesofmetalswiththesanlecorrosiontype．‰andRo(f)canbeusedtojudgethecorrosionresistanceofd

7、ifferentmetalsordetectthechangesofcorrosionresistanceofthesanlematerialduringdifferentcorrosionperiods．LargeristhedclimitofcurrentPSD，moreseveredoesthemetalcorrode．AndtheslopeofpotentialPSDCalltell1,ISthecorrosioninclinationofthemetal．andwhentheslope

8、isabove一20dB／decadelocalcorrosionprobablyhappenswhileonthecontraryunif01111corrosionorpassivationmayappears．日NfeaturesofLC4、IⅣ12alloysinEXCOsolutionwerestudied．BystudyingtheENfeaturingparameterssuchconclusionsweremadethatintheearlystagesofimmersion，t