污染大气环境中金属材料腐蚀机理的研究对预测材料腐蚀和降低经济损失具有十分重要的意义,同时能为实施保护措施提供基础数据和理论依据。针对薄液膜下金属材料腐蚀的特点,搭建了模拟污染大气腐蚀系统和薄液膜控制装置,采用极化曲线、交流阻抗、局部交流阻抗等电化学手段对大气/薄液膜/碳钢界面的电化学腐蚀过程进行了监测。利用表面分析技术观察了碳钢表面腐蚀形态的变化、腐蚀产物的形成过程和生长规律。连续测试腐蚀速率,提出了不同阶段碳钢的腐蚀动力学方程和初期的腐蚀动力学模型,确定了腐蚀速率与不同温度、不同相对湿度、不同SO2浓度的定量关系。研究发现不同大气环境中碳钢表面腐蚀产物的诱发和生长规律有所差异,SO2大气中碳钢表面呈现丝状腐蚀的特征,丝状物的生长与碳钢的组织结构有关;利用薄液膜下的电化学测量方法可以获得SO2薄液膜下碳钢的腐蚀电流密度、自腐蚀电位、极限扩散电流密度、电荷传递电阻等电化学参数,将分阶段建立的腐蚀动力学方程和腐蚀产物的演变规律结合起来阐明了不同大气环境中碳钢的电化学腐蚀机理。
英文主题词thin electrolyte film; corrosion products evolution; dynamics; electrochemical monitoring; corrosion mechanism