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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 腐蚀防护 » 关于镁合金腐蚀的问题
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ngwang

木虫 (著名写手)

[求助] 关于镁合金腐蚀的问题

同一种成分的镁合金，一个是均匀化退火态（未经轧制），一个是热轧态。在开路电位下，均匀化退火态的自腐蚀速率小于热轧态，但在阳极极化下，均匀化退火态的自腐蚀速率大于热轧态，怎么解释这个现象？已知热轧态的晶粒明显小于均匀化退火态的晶粒，但热轧态含较多位错和孪晶。两种状态的第二相种类及数量一致。
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1楼2012-01-31 22:22:05
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SCE_bar

新虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
ngwang(金币+2): ★有帮助 2012-02-01 12:55:17
“在阳极极化下，均匀化退火态的自腐蚀速率大于热轧态”，指的是阳极电流或者怎么求的自腐蚀速率？ 困惑。
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2楼2012-02-01 00:12:55
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ngwang

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by SCE_bar at 2012-02-01 00:12:55:
“在阳极极化下，均匀化退火态的自腐蚀速率大于热轧态”，指的是阳极电流或者怎么求的自腐蚀速率？ 困惑。

是求出的自腐蚀速率，阳极极化下的自腐蚀速率相当于析氢速率。大侠有何高见啊？？帮我解决一下这个问题好吗？
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3楼2012-02-01 12:52:47
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SCE_bar

新虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

ngwang(金币+3): 2012-02-02 11:04:00
一起学习。

我理解通过电化学方法求自腐蚀速率，也理解在开路电位下自腐蚀速率相当于析氢速率，也理解了阳极极化下的的自腐蚀速率定义。按照我的想法，阳极极化，您肯定施加一个电位或电流，然后存在您所说的“自腐蚀速率”，实际上来自所谓的“化学”腐蚀。 按照我的理解，您实际上要理解材料表面结构/缺陷对腐蚀的综合影响，包括阳极极化和自腐蚀速率，

在开路电位下，已知热轧态的晶粒明显小于均匀化退火态的晶粒，但热轧态含较多位错和孪晶，位错和孪晶导致了均匀化退火态的自腐蚀速率大于热轧态，这点容易理解。

当施加电位/电流而阳极极化时，材料的表面状态/缺陷对阳极极化， 电流或者电位的信息反馈会有影响，但不是主要对比 自腐蚀速率了，要根据您的细节和试验综合考虑。
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4楼2012-02-02 00:43:47
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ngwang

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by SCE_bar at 2012-02-02 00:43:47:
一起学习。

我理解通过电化学方法求自腐蚀速率，也理解在开路电位下自腐蚀速率相当于析氢速率，也理解了阳极极化下的的自腐蚀速率定义。按照我的想法，阳极极化，您肯定施加一个电位或电流，然后存在您所说的“ ...

有一定的道理。在阳极极化的时候，我是对镁合金施加恒定的阳极电流，即放电一定时间。用电流效率来衡量自腐蚀速率的大小。电流效率=施加阳极电流理论上需要溶解的镁合金质量/观察到的镁合金失重，如果电流效率低，则自腐蚀严重。热轧导致晶粒细化，晶界的数量增多，在阳极极化的时候具有抑制析氢的作用，因此抑制自腐蚀反应，导致电流效率提高。而位错和孪晶在开路电位的状态下加速镁基体腐蚀，因此在开路电位下，轧制态的自腐蚀速率反而大于均匀化退火态。您是怎么理解的呢？
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5楼2012-02-02 11:12:01
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
ngwang(金币+1): ★★★很有帮助 2012-02-03 09:54:35
引用回帖:
5楼: Originally posted by ngwang at 2012-02-02 11:12:01:
有一定的道理。在阳极极化的时候，我是对镁合金施加恒定的阳极电流，即放电一定时间。用电流效率来衡量自腐蚀速率的大小。电流效率=施加阳极电流理论上需要溶解的镁合金质量/观察到的镁合金失重，如果电流效率低 ...

看了你的回帖，我觉得你好像混淆了两种“自腐蚀速率”。
1.举例说，镁、铁等金属放在海水中，“自己”“自动”会发生腐蚀，这叫镁、铁的“自腐蚀”，腐蚀的快慢是“自腐蚀速率”。
2.还是举例，镁（其实是镁合金）如果用做牺牲阳极，自身放电保护钢，但实际消耗的镁并没有全部用于保护钢，少部分自身消耗了，这部分的自身消耗也可以叫“自腐蚀”，也对应有一个“自腐蚀速率”。
根据你5楼的解释，阳极极化下的“自腐蚀速率”是指我的第2个例子；但你3楼的解释，“阳极极化下的自腐蚀速率相当于析氢速率”中“自腐蚀速率”应该是我的第1个例子（这里就不能叫“自腐蚀速率”了，而应该是“腐蚀速率”）。

你5楼的解释还是合理的，但是要想办法把两种“自腐蚀速率”区别开，因为他们不是指的一回事。
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6楼2012-02-03 09:44:58
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ngwang

木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by tommy7749 at 2012-02-03 09:44:58:
看了你的回帖，我觉得你好像混淆了两种“自腐蚀速率”。
1.举例说，镁、铁等金属放在海水中，“自己”“自动”会发生腐蚀，这叫镁、铁的“自腐蚀”，腐蚀的快慢是“自腐蚀速率”。
2.还是举例，镁（其实是镁合 ...

谢谢指点！镁作为牺牲阳极，自身放电保护钢，此过程镁相当于阳极极化。有一部分镁没有达到保护钢的目的，是因为自腐蚀消耗了。我认为主要是通过析氢消耗了，还有一部分镁则是机械的剥落了。因此用析氢速率来衡量阳极极化过程中的自腐蚀速率是可以的。曹楚南的“腐蚀电化学原理”一书就这样提到过：阳极极化过程中的自腐蚀速率等于阴极反应的速率（即析氢速率）；阴极极化过程中的自腐蚀速率等于阳极反应的速率（金属的阳极溶解速率）；在开路电位下，阳极反应和阴极反应速率相等，都等于自腐蚀速率。
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7楼2012-02-03 10:02:21
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)
1.镁牺牲阳极中的“自腐蚀”放电，是不是“析氢腐蚀”消耗的不一定。即使是，这个“析氢”也是在镁金属上进行的，外部是无法进行测量的。即使可以用析氢速率来进行衡量，对我们来说也是没有意义的，因为我们无法测量这个“析氢”速率。（如果这个速率我们可以测量，就说明有电流通过外部电路，那这个腐蚀也就不是“自腐蚀”了，而是有效电流，即可以用于保护钢的电流。)
2.曹院士的书我现在手头没有，没法判断这种说法是在哪一章说的（或者是否有这种说法）。你提示一下是在哪部分，我找书看看，我们一起讨论。
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8楼2012-02-03 10:50:05
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ngwang

木虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by tommy7749 at 2012-02-03 10:50:05:
1.镁牺牲阳极中的“自腐蚀”放电，是不是“析氢腐蚀”消耗的不一定。即使是，这个“析氢”也是在镁金属上进行的，外部是无法进行测量的。即使可以用析氢速率来进行衡量，对我们来说也是没有意义的，因为我们无法测 ...

析氢是通过收集氢气来测定的。曹楚南的书，好像是第三章讲了。
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9楼2012-02-03 12:08:49
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tommy7749

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
justinzhao(金币+2, ECEPI+1): 鼓励应助！ 2012-02-03 23:59:29
引用回帖:
9楼: Originally posted by ngwang at 2012-02-03 12:08:49:
析氢是通过收集氢气来测定的。曹楚南的书，好像是第三章讲了。

网上找了第三版看了。在第5章，5.3节差数效用。我的理解有误，提到两种“自腐蚀”应该是一种。应该这样理解：在阳极极化的时候，阳极电流是两部分的组成，一部分是“自腐蚀”引起的“自腐蚀电流”（Ib），这部分电流抵消金属的阴极部分电流，外部不可测，但可以通过测量金属的阴极反应来确定其腐蚀速率；另一部是金属阳极部分的极化电流 (Ia）。外部阳极电流I=Ia-Ib。
可以通过收集镁金属析出的氢气来计算镁的自腐蚀速率，但是，需要保证溶液是酸性环境，最好还要除氧。大体想了一下，进行精确实验难度不小。还是用测量镁金属失重的间接法好些。
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10楼2012-02-03 13:12:17
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