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1、典型工程用钢的电化学腐蚀实验一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀常用的稳态和暂态测试方法。 2.掌握动电位极化评价金属耐蚀性的方法。 3.比较典型钢种的耐蚀性差异以及溶液环境的影响。二、实验设备与材料 1.设备：CS电化学工作站；MEF4金相显微镜。 2.材料： 1）试样：20#钢和316L不锈钢； 2）溶液试剂： 氯化钠（wt3.5%）+硫酸（ 0.5mol/l）溶液； 氯化钠（wt3.5%）溶液； 硫酸溶液（0.5mol/l） CorrTest电化学工作站（电化学测试系统）是集电化学分析方法和电化学测试方法于一体的电化学通用仪器。 功能： 能完成阶梯伏安、恒电流（位）极化、动电位（流）扫描
2、、多恒电流（位）阶跃等电化学分析方法；还可以完成循环伏安、脉冲伏安、溶出伏安、任意恒电流（位）方波，电化学噪声（电偶电流）、电化学阻抗（EIS）等电化学测试等功能。 工作原理 电化学工作站的本质是用于控制和监测电化学池电流和电位以及其它电化学参数变化的仪器装置。三、电化学工作站简介电化学动力学测量基本类型： 电化学稳态技术 电化学暂态技术稳态和暂态是相对时间而言的，电极未达到稳态以前的阶段称为暂态。从暂态到稳态是逐渐过渡的，绝对的稳态是不存在的。稳态技术： 电流、电极电势、电极表面状态和电极表面的浓度等基本上不随时间而改变。稳态不等于平衡态，平衡态只是稳态的一个特例。此时电极反应仍以一定的速度
3、进行，只不过电流和电势不随时间变化而已。而电极反应处于平衡态时，净的反应速度为零。稳态的电流全部是由于电极反应产生的，为净速度。暂态技术： 电极电势、电极表面的吸附状态以及电极溶液界面扩散层内的浓度分布都可能于时间有关，处于变化中。 流过电极/溶液界面的暂态电流包括法拉第电流和非法拉第电流。通过暂态法拉第电流可以计算电极反应的量。暂态非法拉第电流是由于双电层结构改变而引起的，通过研究它可以研究电极表面的吸附和脱附行为，测定电极的实际面积。稳态技术-动电位扫描 动电位扫描得到的极化曲线可以解释腐蚀现象，分析腐蚀过程的性质和影响困素，对于判断金属材料的电化学耐蚀性能以及耐蚀工艺参数的选取具有理论指
4、导意义。 典型的、用来测试电极腐蚀速度的动电位极化曲线包括线性极化区、弱极化区和强极化区。在强极化区，极化曲线（e-logi 图）基本是条直线，这条直线可以用来得到电极的腐蚀速度，而强极化区又叫Tafel（塔菲尔）区。CS电化学工作站配置： 1）仪器主机 2）电解池 3）电极电缆线 4）计算机电化学池（3个电极）工作电极（WE）参比电极（RE）辅助电极（CE）参比电极（RE）Corrtest电化学测试系统使用方法Corrtest电化学测试系统使用方法Corrtest电化学测试系统使用方法相对开路电位相对开路电位输入文件名0.5不锈钢：-0.5V碳钢：-0.5V不锈钢：0.8V碳钢：0.4VCo
5、rrtest电化学测试系统使用方法Corrtest电化学测试系统使用方法输入文件名0.5确定相对开路电位相对开路电位Corrtest电化学测试系统使用方法四、实验内容 1.利用CS电化学工作站测试所给试样的动电位极化曲线； 2.采用金相显微镜观察两个样品动电位极化后的腐蚀形貌，并拍摄照片。 3.分组情况第一组：20#钢、316L不锈钢；NaCl+H2SO4溶液；第二组：20#钢、316L不锈钢；NaCl溶液；第三组：20#钢、316L不锈钢；H2SO4溶液。 1.实验目的、实验材料及设备、实验过程。 2.数据处理及分析1）通过Excel或origin将数据绘制曲线；2）判断曲线类型（活化或钝化）并计算曲线的特征参数（Ecorr，icorr,ip,Ebd）；3）判断是什么电极反应类型控制腐蚀（阳极反应或阴极反应）；4）根据试样腐蚀宏观形貌，结合腐蚀动电位极化曲线，判断腐蚀类型（全面腐蚀或局部腐蚀）；5）取其他两组任一组数据，绘制极化曲线（标注实验材料及溶液名称），从电化学腐蚀角度，分析两曲线差异，并解释原因。 3.结论五、实验报告要求
