鈍化電位

鈍化電位又稱致鈍電位，指得是金屬進行陽極極化，當電位到達某 一臨界值時，金屬表面狀態發生突變，生成r吸附的或成相的鈍化膜，致使金屬腐蝕速度急劇降低，這一臨界電位值稱為金屬的鈍化電位。

基本介紹

• 中文名：鈍化電位
• 外文名：passivatiocr potential
• 別名：致鈍電位

鈍化電位與佛萊德電位

鈍化電位與佛萊德電位不同，前者是金屬從活態轉變到鈍態時的特徵電位，而後者是金屬從鈍態轉變成活態時的特徵電位，但兩者有時很接近。

陽極鈍化電位

陽極鈍化電位對黃銅表面鈍化膜半導體性能的影響

目的：研究黃銅在不同陽極鈍化電位下形成的鈍化膜的半導體性能。

方法：通過動電位極化曲線獲取黃銅在硼酸鹽緩衝溶液中的維鈍電位區間，並選取3個鈍化電位值對黃銅進行鈍化處理，採用電化學阻抗譜和Mott-Schottky半導體理論研究陽極鈍化電位對鈍化膜半導體性能的影響，並進一步利用PDM模型進行點缺陷擴散係數的計算。

結果：黃銅在硼酸鹽緩衝溶液中有明顯的鈍化區間，不同鈍化電位對應的Mott-Schottky直線斜率均為負值，且點缺陷擴散係數均為10－14數量級。隨著陽極鈍化電位的正移，鈍化膜的阻抗值不斷增加，受主密度降低，平帶電位變小，空間電荷層厚度增加。結論黃銅在不同鈍化電位下形成的鈍化膜均表現出p型半導體的特性，膜中載流子以空穴為主，隨著陽極鈍化電位的正移，鈍化膜的導電性能變差，耐蝕性能增強，對基體的保護作用更好。

1)動電位極化曲線表明，黃銅在硼酸鈉緩衝溶液中呈現明顯的鈍化行為，維鈍區在0～0.7V，範圍較寬，此時金屬表面可能形成較為緻密的鈍化膜。

2)電化學阻抗測試結果表明，隨著陽極鈍化電位的正移，膜阻抗值不斷增加。Mott-Schottky分析結果表明，黃銅在不同鈍化電位下形成的鈍化膜層均表現出p型半導體的特性，膜中載流子以空穴為主，隨著鈍化電位的正移，曲線線性部分斜率增大，受主密度降低，平帶電位變小，耐蝕性能提高。

3)採用PDM模型計算點缺陷擴散係數的結果表明，不同陽極鈍化電位下形成的鈍化膜的陽離子空位擴散係數為10－14數量級，隨著鈍化電位正移，空間電荷層厚度增加，鈍化膜的導電性能變差，對金屬基體的保護作用更好。

縫隙腐蝕再鈍化電位

縫隙腐蝕再鈍化電位易和縫隙腐蝕臨界電位V_CREV的測定

步驟1：是試樣浸漬後從自腐蝕電位E_corr出發，每升1mV維持1min。為使縫隙腐蝕充分進行，流經試樣的電流爪(500μA)附近時，維持30min。步驟2：繼之，在步驟3中，以步驟l相同的法下降電位，當電流降至人(50μA)時，再以每降01mV維持60mni的緩慢速度降低電位。步驟4：當電流變負且不再有正向增加的電位值即為E_R。

以恆電位法測定V_CREV，恆定時間20h。每一實驗電位下實驗6個縫隙試樣。為了比較，光滑試樣將在正向掃描至100μA的電位值作為孔蝕電位E_b。輔助電極為鉑電極，參比電極為332型飽和甘汞電極(SCE)。用光學顯微鏡確認是否產生縫隙腐蝕。

實驗與討論

測定獲得的E_R電位一電流曲線，隨電位正移，電流逐漸增加，在500μA處恆電位流經試樣的電流值逐漸增大，表明縫隙腐蝕正在進行。電位負移時，電流逐漸下降，當電位降至某值，電流逐漸降到零進而為負值，且在lh恆電位期間無增加傾向，說明此時縫隙腐蝕發生了再鈍化。取此時電位-900mV再鈍化電位E_R。為了驗證上述結果，在0.5mol/L NaCl中在E_R附近用恆電位法測試了縫隙腐蝕臨界電位V_CREV，縫隙腐蝕開始的時間隨試樣電位變負而增加，在10⁴s以後縫隙腐蝕下限電位約為-900mV，與E_R值基本一致。證明工業純Al與不鏽鋼一樣，E_R值與V_CREV一致。說明E_R不依賴縫隙腐蝕進行情況或測定方法，是縫隙腐蝕的特徵值。

恆電位-850mV時，電流單調上升，表明縫隙腐蝕在進行。在-900mV開始時，電流緩慢下降，繼之又增加，說明縫隙腐蝕經過一段時間誘導後發生。在比E_R值負的一950mV時，電流徐徐下降，抑制了腐蝕發生。

25℃時Cl^-濃度與E_R和孔蝕電位E_b的關係。隨著Cl^-濃度增加，E_R和E_b負移，且Cl^-濃度愈高愈易誘發縫隙腐蝕和小孔腐蝕。在相同Cl^-濃度下，E_R比E_b負約100mV，說明縫隙腐蝕比小孔腐蝕更為敏感。

結論

(1)不鏽鋼的縫隙腐蝕再鈍化電位E_R的測定方法，也適用於工業純AI。E_R與縫隙腐蝕的下限電位V_CREV相一致，故E_R作為縫隙構造的特徵值，可以判斷破壞性縫隙腐蝕電位範圍。

(2)工業純Al的E_R比孔蝕電位瓦負約100mv，縫隙腐蝕在工業純Al更易發生。