实验项目性质：验证性
计划学时：2学时
一、实验目的
1．了解金属耐腐蚀能力的评定方法，加深对孔蚀击穿电位，再钝化电位、环形阳极极化曲线等的理解； 2．初步掌握用线性扫描仪进行动电位极化测量，熟悉恒电位仪，电化学信号发生器，X—Y函数记录仪及对数变换仪的使用方法；
3．用实验的方法求出孔蚀电位、再钝化电位以及钝化区的工作电流。二、基本理论
孔蚀是破坏性和隐患性很大的腐蚀形态之一，它
使设备在失重很少的情况下，穿孔破坏，导致突发性草本精华>33ri
膜加盖
事件。金属表面产生孔蚀的条件是其腐蚀电位达到或
超过某一临界电位Ebr（孔蚀电位）此电位比过钝化电
位低，位于金属的钝化区（如右图所示）。
本实验采用动电位极化曲线法测出可钝化金属（1Cr18Ni9Ti）在腐蚀介质中
图1 钝化曲线
的环状阳极极化曲线，以评定其耐腐蚀的能力。利用电化学信号发生器进行动电位阳极极化时，首先按一定的扫描速度，使电位逐步增大，当达到某一临界电位时，电流密度突然剧增，此临界电位既是孔蚀电位Ebr。当阳极电位越过Ebr继续增加到某一数值后，进行反方向电位扫描，电位降低，电流密度减小，最后与极化曲线的钝化区相交于P点，P点的电位Ep称为再钝化电位或保护电位，当电位高于Ebr时，钝化的金属表面将发生孔蚀；当电位低于Ebr时，钝化的金属
表面不会产生新的孔蚀点，原有的腐蚀小孔也会停止扩展，整个金属表面重新保持钝化态；当电位处于Ebr和Ep之间时，原有的腐蚀小孔继续扩展，但不会产生新的孔蚀点。因此Ep和Ebr是表征金属或合金耐孔蚀倾向的特征电位。Ebr 反映了钝化膜破坏的难易，是评价钝化膜的保护性与稳定性的特征参数，Ebr越是正值，金属的耐腐蚀能力越强；Ep则反映了孔蚀重新钝化的难易，是评价钝化膜是否容易修复的特征电位，Ep越是正值（与Ebr接近），钝化膜的自修复能力越强，即再钝化能力越强。
说明：Ep和Ebr的具体数值，受实验条件的影响很大。对于同一腐蚀体系，随着扫描速度不同，以及开始向回扫电流值Ic的不同，将得到不同的Ep和Ebr。
三、实验装置
图2 电解池与电极的连接图
1. 辅助电极（Pt电极）；
2.参比电极（内充饱和KCl溶液的甘汞电极）；
3.研究电极；
4. 饱和KCl溶液；
5. 3.5%NaCl溶液；
6. 盐桥（饱和KCl溶液）
四、实验准备
1．试件制备
账户管理
有游标卡尺量出不锈钢试件的几何尺寸，用细砂纸打磨试件工作表面，研磨光亮后用丙酮去油污，再用蘸有无水乙醇的脱脂棉擦试，滤纸吸干，即可做为研
2．溶液配置
配置3.5%NaCl溶液500ml，饱和KCl溶液500ml，分别注入1000ml的烧杯内。
3．仪器准备（按装置图所示连好各仪器）
（1）开机预热30分钟后，将信号发生器“超低频波形”接线柱与恒电位仪“外控输入”接线柱连接起来，信号发生器“┻”接线柱与恒电电位仪的“┻”接线柱连接起来，恒电位仪应置“自然”档；
（2）将“阶高选择”开关置“线性”档，“输出选择”置“终点”档，调节“终点电位”使“终点电位”等于研究电极自然电位（恒电位仪的“电位测量”开关置“参比”档，可以测得研究电极的自然电位）。“扫描速度”开关置“104mv/s”档。将“超低频波形”置“V”档，按“负扫”按钮，当超低频信号输出电位达到“起扫电位”预调值时停止扫描。
（3）将“输出选择”开关置“上限”档，调节“上限电位”电位器使上限电位等于-8V；将“输出选择”置“下限”档，调节“下限电位”电位器使下限电位为+3.5V。
（4）将“输出选择”置“终点”档，调节“终点电位”电位器，使“终点电位”预调值达到要求值。
芯片测试
完成上述步骤后，将“输出选择”开关置“信号”档，否则没有扫描信号输出。
五、实验步骤
1．试件制备
无电沉镍用游标卡尺量出碳钢试件的几何尺寸，用细砂纸打磨试件工作表面，研磨光亮后用丙酮去油污，再用蘸有无水乙醇的脱脂棉擦试，滤纸吸干，即可做为研究
2．溶液配置
配置3%NaCl溶液500ml，饱和KCl溶液500ml，分别注入1000ml的烧杯内。
3．仪器准备（按装置图所示连好各仪器）
（1）开机预热5—20分钟后，使温漂处于最小状态。
（2）连接电解池——将研究电极、辅助电极、参比电极分别与恒电位仪上的相应接头连接。将盐桥充满饱和KCl溶液后放入配制好的3.%NaCl溶液和饱和KCl溶液烧杯中。3分钟后，电解池形成电回路。
4. 测量
（1）测自然电位
将仪器面板，”“工作方式”置“恒电位”，“控制模式”置”面板，“电位量程”置“2v”，“电流量程”置“20mA”，“极化状态”选择开关置“自然”档，“记录输出”的电流和电压端分别接人记录仪的“X”和“Y1”输入端。“工作选择”置“自然”，这时恒电位仪虽已接通电源但电解池的极化回路并未接通，电位测量”再置于“参比”档，3~5分钟后，电位表指示的电位就是研究电极相对于参比电极的自然电位Ecorr。
（2）测极化曲线
先把工作电源置“自然”档，再将“电位测量”置于“给定”档，电位表指示给定电位，即为选择的研究电极相对于参比的电位。通过调节“恒电位粗调”和“恒电位细调”将电位调至自然电位Ecorr值。然后，将“工作电源”置于“极化”，这时仪器进入恒电位极化状态。调节“恒电位粗”和“恒电位细调”可得到不同电位下的稳态电流，记录各电位值及对应的分贝值（电流）。
当电位接近电位上限时，极化电流达到最大值，反方向调节电位至自然电位，
然后逐步减小电位值，直到负相电流达到最大值为止。同时记录各稳态电位值、电流值及相应的分贝
值。
注意：实验结束，“工作电源”应置于“自然”档，然后关机。
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