[發明專利]一種可用于腐蝕磨損的測試方法

在審

• 申請號: 201710590205.3
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107478528A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 涂小慧;張鵬;鄧淑玲;林志丹;李衛
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N17/02;G01N17/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，特別是在腐蝕介質中的動態磨損的腐蝕量測試，具體涉及一種可用于腐蝕磨損的測試方法。

背景技術

目前常用的測定腐蝕速率的電化學技術有三種：線性極化法、Tafal直線外推法和弱極化區擬合法。這些技術都是通過測定極化曲線并對曲線進行分析而獲得的。極化曲線的測定對測試條件要求苛刻，對測試儀器的靈敏度和穩定性要求也高。

靜態下極化曲線的測定比較方便且易實現穩態條件，動態下，特別是研究電極受到磨損和沖擊載荷時，要精確地測定極化曲線是比較困難的，因為動態條件下，伴隨磨損的腐蝕測量是個動態過程，明顯采用上述方法是不準確的。

測定動載腐蝕磨損工況下的極化曲線，在極化電位較小時(在自腐蝕電位附近)，所測得的電流值波動大，難以界定微極化區、弱極化區和強極化區。主要原因有兩個方面：1.在自腐蝕電位附近極化電流很小，一般小于0.01mA，測定微小的極化電流值，信噪比低的測試系統，抗干擾性能差。2.沖擊腐蝕磨損條件下難以實現穩態，一方面，電極表面受到上試樣的沖擊和漿料的磨損，其電化學的狀態一直在變化；另一方面，轉動的電極和漿料的攪拌使腐蝕介質難于達到穩態；電極表面電化學狀態和腐蝕介質狀態的微小變化將使所測得的極化電流值出現較大的波動。

但是，在測定沖擊腐蝕磨損工況下的極化曲線的過程中，當極化電位較大時(遠離了自腐蝕電位)，所測得的極化電流值很穩定。究其原因，此時的極化電流值較大，電極表面電化學狀態和腐蝕介質狀態的微小變化不會使所測得的極化電流值出現較大的波動，即信噪比大，噪聲的干擾相對較低。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中的上述缺陷，提供一種可用于腐蝕磨損的測試方法。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種可用于腐蝕磨損的測試方法，所述測試方法包括下列步驟：

采用測定惰性電極的局部陰極反應極化曲線和腐蝕電極的自腐蝕電位E_corr相結合的方法求得金屬腐蝕電流i_k，單位為μA；

通過公式：i_corr＝i_k/S求取金屬腐蝕電流密度i_corr，單位為μA/cm²，式中S為電極暴露在腐蝕介質中的面積，單位為cm²；

根據法拉第定律換算出腐蝕失重率W_corr，單位為g/m²·h，公式如下：

式中M為金屬克原子量，單位為g，n為原子價，F為法拉第常數，取值26.8，單位為A·h。

本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：

1)本發明針對沖擊腐蝕磨損試驗的特點，提出一種方便且較可靠測定腐蝕分量的新方法——局部陰極反應極化曲線與電位--時間曲線結合法，解決并測定了金屬材料在腐蝕介質中腐蝕磨損總失重中的測量，該方法可用于動態腐蝕磨損中電化學腐蝕磨損的測量，有效說明磨損過程中的腐蝕定量研究。

2)本發明解決了腐蝕測試方法對機器精度要求高，只能靜態測量的技術問題，可以動態測量腐蝕，并且其實驗結果與同等條件下的靜態浸泡腐蝕實驗結果相當，對腐蝕磨損中腐蝕失重的測量提出了新的思路。

附圖說明

圖1是三個電極反應的E-I曲線合成一條總的E-I曲線的示意圖；

圖2是表觀極化曲線由局部陽極反應極化曲線和局部陰極反應極化曲線疊加而成的示意圖；

圖3是常溫下中鉻鋼在1mol/L HCl水溶液中鉑電極陰極極化曲線圖；

圖4是本發明中公開的一種可用于腐蝕磨損的測試方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一

由于測定腐蝕電極在除氧介質中的局部陽極反應極化曲線的過程比較復雜，而測定惰性電極的局部陰極反應極化曲線的過程比較簡單。因此，本實施例采用測定惰性電極的局部陰極反應極化曲線和腐蝕電極的自腐蝕電位Ecorr相結合的方法來求得腐蝕電流密度ik，解決了腐蝕測試方法對機器精度要求高，只能靜態測量的狀態。