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1、哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识第第8章章 电化学方法研究腐蚀电化学方法研究腐蚀8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试腐蚀速率的定义腐蚀速率的定义Tafel直线外推法直线外推法 线性极化法线性极化法电化学阻抗谱技术电化学阻抗谱技术恒电流脉冲法恒电流脉冲法电化学噪声电化学噪声定性和半定量分析技术定性和半定量分析技术8.2 电化学方法研究钝化与点蚀电化学方法研究钝化与点蚀金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定金属钝化膜与点蚀破坏过程研究
2、金属钝化膜与点蚀破坏过程研究8.3 涂层防护性能的电化涂层防护性能的电化学研究与评价学研究与评价用于涂层体系的电化用于涂层体系的电化学研究方法概述学研究方法概述电化学阻抗谱测量有电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏机涂层的破坏扫描电极技术对局部扫描电极技术对局部缺陷的检测缺陷的检测参考文献参考文献哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试1.腐蚀速率的定义腐蚀速率的定义2.Tafel直线外推法直线外推法3. 线性极化法线性极
3、化法4.电化学阻抗谱技术电化学阻抗谱技术5.恒电流脉冲法恒电流脉冲法6.电化学噪声电化学噪声7.定性和半定量分析技术定性和半定量分析技术哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试Tafel直线外推法直线外推法 Tafel直线外推法求算腐蚀电流、腐蚀电势的示意图直线外推法求算腐蚀电流、腐蚀电势的示意图 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步
4、了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识不同浓度不同浓度OL(EO)40存在时存在时Zn在在1.0M HCl和和1.0M H2SO4中的中的Tafel曲线曲线 8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试Tafel直线外推法直线外推法R哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试线性极化法线性极化法利用极化曲线的线性区计算极化电阻利用极化曲线的线性区计算极化电阻 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海
5、）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试线性极化法线性极化法FeCr12在混凝浆（在混凝浆（pH12.5，含，含15g/LCl）浸泡三天后不同扫描速率下的动电势极化曲线）浸泡三天后不同扫描速率下的动电势极化曲线 R哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试电化学阻抗谱金属腐蚀速率的电化学测试电化学阻抗谱简单
6、等效电路模型对应的简单等效电路模型对应的Nyquist图图 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试电化学阻抗谱金属腐蚀速率的电化学测试电化学阻抗谱70/30 Cu-Ni合金在海水（合金在海水（a）和含硫化物的海水（）和含硫化物的海水（b）中的）中的Nyquist图，实线为模拟结果图，实线为模拟结果 R哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的
7、危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试电化学阻抗谱金属腐蚀速率的电化学测试电化学阻抗谱RS电解质的欧姆电阻；电解质的欧姆电阻；Cdl双电层电容；双电层电容；Q1、CPE1双电层的双电层的CPE；Q2、CPE2合金表面的钝化合金表面的钝化膜或外氧化膜的膜或外氧化膜的CPE；Rf合金表面钝化膜的电阻；合金表面钝化膜的电阻；Rout合金表面形成的多孔钝合金表面形成的多孔钝化膜的电阻；化膜的电阻；Q3、CPE3合金表面内紧密合金表面内紧密的钝化膜的的钝化膜的CPE；Rfin合金表面形成的内紧密合金表面形成的内紧密钝化膜的电阻；钝化膜的电阻；WWarburg扩散阻抗扩散阻抗 70/30
8、 Cu-Ni合金在海水和含硫化物的海水中的物理模型及等效电路合金在海水和含硫化物的海水中的物理模型及等效电路R哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试恒电流脉冲法恒电流脉冲法断电流法中利用电势衰减曲线直接求算时间常数的示意图断电流法中利用电势衰减曲线直接求算时间常数的示意图 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害
9、，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试电化学噪声法金属腐蚀速率的电化学测试电化学噪声法哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.1 金属腐蚀速率的电化学测试定性或半定量技术金属腐蚀速率的电化学测试定性或半定量技术 腐蚀电势腐蚀电势四种缓蚀剂的结构及其浓度为四种缓蚀剂的结构及其浓度为200ppm时对碳钢开路电势的影响，时对碳钢开路电势的影响，MA为马来酸酐为马来酸酐C4H2O3，BP为聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段共聚物（分子量为聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段共聚物（分
10、子量M=5000），），X+Y10，R为脂肪烃链，缓蚀剂为脂肪烃链，缓蚀剂至至对应的对应的R分别为分别为C10H21、C12H25、C14H29和和C16H33 RReactivity of polyester aliphatic amine surfactants as corrosion inhibitors for carbon steel in formation water哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识全碳酸盐（全碳酸盐（TC）的砂浆中应用）的砂浆中应
11、用MFP（10mass）对体系的腐蚀）对体系的腐蚀电势的影响，电势的影响，CC含含Cl 8.1 金属腐蚀速率的电化学测试定性或半定量技术金属腐蚀速率的电化学测试定性或半定量技术 腐蚀电势腐蚀电势R哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2 电化学方法研究钝化与点蚀电化学方法研究钝化与点蚀 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所
12、采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.1 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定具有钝化倾向的金属的典型阳极极化曲线具有钝化倾向的金属的典型阳极极化曲线 动电势法动电势法 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.1 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定不同量不同量Mo+离子注入的样品在离子注入的样品在0.9NaCl溶液的动电势极化曲线，溶液的动电势极化曲线，37 动电势法动电
13、势法 Structure and composition effects on pitting corrosion resistance of austenitic stainless steel after molybdenum ion implantation 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识典型的恒电势测试结果典型的恒电势测试结果 8.2.1 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定恒电势法恒电势法 Electrochemical methods
14、 for evaluating inhibitors of steel corrosion in concrete哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.1 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定加入不同浓度磷酸盐后铁在含加入不同浓度磷酸盐后铁在含0.5mol/LNaCl的饱和氢氧化钙溶液中的恒电势测试结果的饱和氢氧化钙溶液中的恒电势测试结果 恒电势法恒电势法 Electrochemical methods for evaluating inhibi
15、tors of steel corrosion in concrete哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.1 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定恒电流法恒电流法 利用恒定电流法评价点蚀倾向的原理示意图利用恒定电流法评价点蚀倾向的原理示意图 Electrochemical methods for evaluating inhibitors of steel corrosion in concrete哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中
16、国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.1 金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定恒电流法恒电流法 加入不同浓度磷酸盐后铁在含加入不同浓度磷酸盐后铁在含0.5mol/LNaCl的饱和氢的饱和氢氧化钙溶液中的恒电流测试结果氧化钙溶液中的恒电流测试结果 Electrochemical methods for evaluating inhibitors of steel corrosion in concrete哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由
17、此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 Evolution of passivity in air exposure of an iron passive film. Electrochimica Acta, 2006, 52(1): 187-193 1 自然电势和开路电势法自然电势和开路电势法ASB铁暴露于空气中时自然电铁暴露于空气中时自然电势随时间的变化势随时间的变化 ASB经经1.1V 25min和和1.5V 5min还原得到的还原得到的ECB的自然电势随时间的变化，的自然电势随时间的
18、变化，ASB在电化学还在电化学还原前在干燥大气（原前在干燥大气（RH30%）中暴露的时间分别）中暴露的时间分别为：为：a小于小于20min，b大于大于6h 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 ECB铁在空气中暴露后开路电势的铁在空气中暴露后开路电势的衰变曲线，预暴露时间小于衰变曲线，预暴露时间小于20min，282 ECB铁的恢复时间与在空气中暴露铁的恢复时间与在空气中暴露时间的关系，预暴露时间：时
19、间的关系，预暴露时间：a6h，282 1 自然电势和开路电势法自然电势和开路电势法哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 AISI 304L不锈钢不锈钢AISI 304L在在NaOH 0.1M中扫描中扫描11次的结果和在次的结果和在0.1M NaOH+0.5M NaCl溶液中浸泡不同时间后的循环伏安曲线，抛光处理过溶液中浸泡不同时间后的循环伏安曲线，抛光处理过的样品（的样品（A）和磨损后的样品（）和磨损
20、后的样品（B），），1mV/s 2 动电势扫描法动电势扫描法R哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 2 动电势扫描法动电势扫描法阳极电势限对阳极电势限对Al在在0.25M NaClO4溶液中的伏安曲线的影响，溶液中的伏安曲线的影响，5mV/s，25 Mohammed A Amin, Sayed S Abd El Rehim, Essam E F El Sherbini. AC and DC studi
21、es of the pitting corrosion of Al in perchlorate solutions. Electrochimica Acta, 2006, 51(22): 4754-4764 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法Al在在0.25M NaClO4溶液中的溶液中的电势电势时间暂态时间暂态曲曲线线，25i：15；215； 325；435
22、； 545；655 各阳极电流密度，微安/厘米2 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法Al在在0.25M NaClO4溶液中的点蚀电势与所施加的阳极溶液中的点蚀电势与所施加的阳极电流密度的关系，电流密度的关系，25 8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高
23、师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法Al在在0.25M NaClO4溶液中的电流时间暂态曲线，溶液中的电流时间暂态曲线，25，各电势值：，各电势值：(1)0.57V；(2)0.50V；(3)0.43V；(4)0.35V；(5)0.31V；(6)0.26V；(7)0.2V；(8)0.19V；(9)0.18V；(10)0.17V；(11)0.16V；(12)0.15V 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提
24、高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 Al在在0.25M NaClO4溶液中的溶液中的稳稳定定电电流密度与所施加的阳极流密度与所施加的阳极电势电势的关系的关系3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识电势阶跃值对电势阶跃值对Al在在0.25M NaClO4溶液中的点蚀电流溶液中的点蚀电流密度增长速率的影响，密度增长速率的影响，25 8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏
25、过程研究 3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识Al在在0.25M NaClO4溶液中的点蚀成核速率与电势阶跃值的关系溶液中的点蚀成核速率与电势阶跃值的关系8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识恒电势作用下
26、经阳极氧化的恒电势作用下经阳极氧化的2024Al合金在合金在0.5M NaCl溶液中的电流响应曲线溶液中的电流响应曲线 8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 3 恒电势电流暂态法恒电势电流暂态法Study of electrochemical behavior and morphology of pitting on anodized 2024 aluminum alloy. Surface and Coatings Technology, 2004, 182(2-3): 237-241 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所
27、采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.2.2 金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究 金属钝化膜腐蚀介质体系金属钝化膜腐蚀介质体系 aR、Q分别为界面电阻和常相位角元件分别为界面电阻和常相位角元件CPE；bR1、Q分别为电荷分别为电荷传递电阻和界面传递电阻和界面CPE，Zf为表征金属空位和氧空位在氧化膜内的迁移的为表征金属空位和氧空位在氧化膜内的迁移的膜层阻抗；膜层阻抗；cR1、Q1分别为界面电阻和分别为界面电阻和CPE，Q2为表征钝化膜内带电为表征钝化膜内带电粒子迁移的粒子迁移的CPE；dR1、Q1分别为电荷传递电阻和
28、分别为电荷传递电阻和CPE，R2、Q2分分别为膜层（半导体空间电荷层）电阻和别为膜层（半导体空间电荷层）电阻和CPE 4 电化学阻抗谱法电化学阻抗谱法Passivation model of 316 stainless steel in simulated cooling water and the effect of sulfide on the passive film哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3 涂层防护性能的电化学研究与评价涂层防护性能的电化学研
29、究与评价防腐蚀涂层所以能起到防腐蚀作用主要是因为防腐蚀涂层所以能起到防腐蚀作用主要是因为屏蔽作用屏蔽作用缓蚀、钝化作用缓蚀、钝化作用牺牲阳极保护作用。牺牲阳极保护作用。起保护性作用的覆盖层的基本要求是：起保护性作用的覆盖层的基本要求是：结构致密，完整无孔，不透过介质；结构致密，完整无孔，不透过介质；与基体金属有良好的结合力，不易脱落；与基体金属有良好的结合力，不易脱落；具有高的硬度和耐磨性；具有高的硬度和耐磨性；在整个被保护表面上均匀分布。在整个被保护表面上均匀分布。 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸
30、烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.1 用于涂层体系的电化学研究方法概述用于涂层体系的电化学研究方法概述1 直流电化学法直流电化学法2 电化学阻抗谱法电化学阻抗谱法3 电化学噪声法电化学噪声法4 氢渗透电流法氢渗透电流法应用涂层下阴极还原反应产物氢的渗透原理，通过应用涂层下阴极还原反应产物氢的渗透原理，通过测量氢的渗透量和变化规律可确定涂层下腐蚀反应过程的测量氢的渗透量和变化规律可确定涂层下腐蚀反应过程的难易程度进而评价涂层耐蚀性和耐剥落性难易程度进而评价涂层耐蚀性和耐剥落性 5 扫描开尔文探针和扫描振动电极技术扫描开尔文探针和扫描振动电极技术哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威
31、海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.2 电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏表面被无缺陷有机涂层覆盖的金表面被无缺陷有机涂层覆盖的金属与电解质相接触时的等效电路属与电解质相接触时的等效电路 在在钢钢上上趋趋于于完完善善的的涂涂层层的的阻阻抗抗图图Corrosion protection by organic coatings: electrochemical mechanism and novel methods of investigation哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工
32、业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.2 电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏在有缺陷的聚合物涂层覆盖的金属的阻抗谱示意图 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.2 电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏因划伤引起涂层剥离的体系等效电路模型因划伤引起涂层剥离的体系等效电路模型 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（
33、威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.2 电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏考虑氧扩散过程（考虑氧扩散过程（a）及阴阳极过程的时间常数不交叉的等效电路（）及阴阳极过程的时间常数不交叉的等效电路（b） （a） （b） Evaluation of the surface treatment effect on the corrosion performance of paint coated carbon steel 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的
34、历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.2 电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏专用于检测涂层结合力的实验装置示意图及测试结果专用于检测涂层结合力的实验装置示意图及测试结果a内层；内层；b外层；外层；c全涂层全涂层 New methods for the study of organic coatings by EIS: New insights into attached and free films哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的
35、痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识8.3.3 扫描电极技术对局部缺陷的检测扫描电极技术对局部缺陷的检测G Grundmeier, W Schmidt, M Stratmann. Corrosion protection by organic coatings: electrochemical mechanism and novel methods of investigation. Electrochimica Acta, 2000, 45(15-16): 2515-2533 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以
36、及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SVP-扫描振动探针系统扫描振动探针系统(Scanning Vibrating Probe)材料腐蚀的电化学测试方法局限于整个样品的宏观测试材料腐蚀的电化学测试方法局限于整个样品的宏观测试, 测试结果只反映样品的不同局部位置的整体统计结果测试结果只反映样品的不同局部位置的整体统计结果,不不能反映出局部的腐蚀及材料与环境的作用机理。能反映出局部的腐蚀及材料与环境的作用机理。第一代扫描参比电极技术（第一代扫描参比电极技术（SRET，Scanning Reference Electrode Technique）能探测局部腐
37、蚀的发生。）能探测局部腐蚀的发生。第二代扫描振动电极技术（第二代扫描振动电极技术（SVET，Scanning Vibrating Electrode Technique）采用振动电极测量局部）采用振动电极测量局部 (电流，电电流，电位随远离被测电极表面位置的变化。位随远离被测电极表面位置的变化。 SVET具有比具有比SRET更高的灵敏度。更高的灵敏度。哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SVP-扫描振动探针系统扫描振动探针系统SVP工作原理工作原理扫描振动参比电极系统
38、是利用振动电极和锁相放大器消除扫描振动参比电极系统是利用振动电极和锁相放大器消除微区扫描中的噪声干扰，提高测量精度。微区扫描中的噪声干扰，提高测量精度。 SVP系统具有高灵敏度，非破坏性，可进行电化学活性测系统具有高灵敏度，非破坏性，可进行电化学活性测量的特点。量的特点。它可进行线性或面扫描，研究局部腐蚀它可进行线性或面扫描，研究局部腐蚀(如电蚀和应力腐如电蚀和应力腐蚀的产生、发展等蚀的产生、发展等)，表面涂层及缓蚀剂的评价等方面的，表面涂层及缓蚀剂的评价等方面的研究。研究。扫描振动探针扫描振动探针(SVP)是在液态腐蚀环境下，进行腐蚀研究是在液态腐蚀环境下，进行腐蚀研究的有力工具，它能检测小
39、于的有力工具，它能检测小于5 A/cm2的原位腐蚀。的原位腐蚀。Scanning vibrating reference electrode technique: a calibration study to evaluate the optimum operating parameters for maximum signal detection of point source activity 哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SKP-扫描开尔文探针系统扫描开尔
40、文探针系统SKP 扫描开尔文探针系统是一种无接触，无破坏扫描开尔文探针系统是一种无接触，无破坏性的仪器，可以用于测量导电的、半导电的，或性的仪器，可以用于测量导电的、半导电的，或涂覆的材料与试样探针之间的功函差。涂覆的材料与试样探针之间的功函差。 这种技术是用一个振动电容探针来工作的，通过这种技术是用一个振动电容探针来工作的，通过调节一个外加的前级电压可以测量出样品表面和调节一个外加的前级电压可以测量出样品表面和扫描探针的参比针尖之间的功函差。扫描探针的参比针尖之间的功函差。功函和表面状况有直接关系的理论的功函和表面状况有直接关系的理论的完善使完善使SKP成为一种很有价值的仪器，成为一种很有价
41、值的仪器，它能在潮湿甚至气态环境中进行测量它能在潮湿甚至气态环境中进行测量的能力使原先不可能的研究变为现实。的能力使原先不可能的研究变为现实。哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SKP-扫描开尔文探针系统扫描开尔文探针系统Metal SampleMetal Probe = Work FunctionE = Fermi Level probeEProbeESample sampleVc哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以
42、及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SKP-扫描开尔文探针系统扫描开尔文探针系统Metal SampleMetal Probe+ + +- - -EProbeESample= = Work FunctionE = Fermi Level哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SKP-扫描开尔文探针系统扫描开尔文探针系统Metal SampleMetal ProbeEProbeESampleVbVb = -Vc哈尔滨工业大学（威海）
43、哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SKP-扫描开尔文探针系统扫描开尔文探针系统Metal Sample30 m EProbeESampleVbIacIacIac= 0 when Vb = -VcLock-in Amplifier哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SVET-SKP系统工作特点系统工作特点1. 非接触测量，不干扰测定体系。非接触测量，不干扰测定体系
44、。2. 对界面区状态的变化敏感，如材料表面和表面膜对界面区状态的变化敏感，如材料表面和表面膜元素分布，应力分布，界面区化学分布，电化学元素分布，应力分布，界面区化学分布，电化学分布的变化。分布的变化。3. 测定金属、绝缘膜下金属和半导体电位分布。测定金属、绝缘膜下金属和半导体电位分布。4. 10-12A10-15A 数量级的极弱交流信号的测量，测数量级的极弱交流信号的测量，测定装置必须具有很高的抗干扰能力。定装置必须具有很高的抗干扰能力。5. 在线（在线（In-situ）图示样品微区电化学和样品表面）图示样品微区电化学和样品表面变化过程等。变化过程等。6. 一维、二维和三维图示与分析（一维、二
45、维和三维图示与分析（3D软件为选配）软件为选配）哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SVP-SKP应用应用不锈钢和铝等材料的点蚀检测、成长过程在线监测等；不锈钢和铝等材料的点蚀检测、成长过程在线监测等；有机和金属涂层缺陷和完整性研究；有机和金属涂层缺陷和完整性研究；金属金属/有机涂层界面的腐蚀的机制与检测；有机涂层界面的腐蚀的机制与检测；有机涂层的剥离和脱落机制；有机涂层的剥离和脱落机制；钝化处理的不锈钢焊接热影响区的电位分布；钝化处理的不锈钢焊接热影响区的电位分布；
46、 干湿循环的碳钢和不锈钢的阴极区和阳极区的分布行为；干湿循环的碳钢和不锈钢的阴极区和阳极区的分布行为；薄液层下氧还原反应和金属的腐蚀过程的特征；薄液层下氧还原反应和金属的腐蚀过程的特征；模拟不同大气环境的腐蚀电位在线监测；模拟不同大气环境的腐蚀电位在线监测；铝合金等材料在大气环境中局部腐蚀敏感性；铝合金等材料在大气环境中局部腐蚀敏感性；哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识SVP-SKP应用应用铝合金的丝状腐蚀铝合金的丝状腐蚀(filiform corrosion)；硅
47、烷硅烷L-B膜修饰金属表面的结构和稳定性；膜修饰金属表面的结构和稳定性；锌锌-铁偶合金属界面区的电位分布特征；铁偶合金属界面区的电位分布特征；磷化处理锌表面的碳微粒污染检测；磷化处理锌表面的碳微粒污染检测；检测微小金属表面的应力分布和应力腐蚀开裂；检测微小金属表面的应力分布和应力腐蚀开裂；检测金属和半导体材料微小区域的表面清洁度，缺陷，损检测金属和半导体材料微小区域的表面清洁度，缺陷，损伤和均匀程度；伤和均匀程度；研究和评价气相缓蚀剂性能；研究和评价气相缓蚀剂性能；电化学传感器电化学传感器哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾
48、难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识Steel Alloy Weldment in Tap Water0 hours1 hour1.5 hours3.5 hours48 hours51 hours哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识316L in H2SO4ABCDE哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识Correlati
49、on of to EcorrSimultaneous measurement of Wf and EcorrS. Yee, R.A. Oriani and M. Stratmann, JECS 138 (1991)哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识l Clear difference between non-galvanized steel and galvanized portion;l Overcoating of polymer does not affect
50、 measurement of underlying surface.哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识Chromate conversion coating, primer and topcoatlWork function of exposed metal within scribe closely correlates with Ecorr of Cr3+ (-0.744mV) using calibration curve; 04K8K12K16K20K24
51、K28K32K36K40K-256.6m-177.1m-97.5m-18.0m61.6m141.1m220.7m300.2m379.8m459.3m538.8mDisplacement (m)Work Function (d ev)-0.209哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识实例实例扫描扫描-Gold / Au 界面界面肉眼不可见的铝样品上的肉眼不可见的铝样品上的Au涂层涂层哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由
52、此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识小结8.1 金属腐蚀速率的电化学测试金属腐蚀速率的电化学测试Tafel直线外推法直线外推法 线性极化法线性极化法电化学阻抗谱技术电化学阻抗谱技术恒电流脉冲法恒电流脉冲法电化学噪声电化学噪声8.2 电化学方法研究钝化与点蚀电化学方法研究钝化与点蚀金属点蚀敏感性的电化学评定金属点蚀敏感性的电化学评定金属钝化膜与点蚀破坏过程研究金属钝化膜与点蚀破坏过程研究8.3 涂层防护性能的电化学研究与评价涂层防护性能的电化学研究与评价电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏电化学阻抗谱测量有机涂层的破坏扫描电极技术对局部缺陷的检测扫描电极技术对局部缺陷的检测扫描扫描Kelvin探针研究有机膜探针研究有机膜/金属界面的腐蚀金属界面的腐蚀参考文献参考文献哈尔滨工业大学（威海）哈尔滨工业大学（威海）中国历史上吸烟的历史和现状、所采取的措施以及由此带来的痛苦和灾难，可以进一步了解吸烟对人民健康的危害，提高师生的控烟意识
