[发明专利]一种测量卤离子对金属钝化膜影响的循环极化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属在溶液中的电化学性质和耐蚀性的测量方法，特别涉及一种测量卤离子对金属钝化膜影响的循环极化方法。

背景技术

目前测量离子对金属钝化膜性能的影响，一般采用动电位极化方法（ASTM G5-1994(2011)e1，Standard reference test method for making potentiostatic and potentiodynamic anodic polarization measurements），原理是在阳极极化下，以正向扫描改变被测试金属在溶液中的电位，同时记录流经金属的电流。根据以上测量的结果得到金属在溶液中的阳极极化曲线。依据此阳极极化曲线得到的信息用于研究金属在溶液中的电化学性质和腐蚀状态。该标准目前已经被广泛应用。但随着测试技术的发展，人们发现，该技术的重现性较差，能够提供的信息较少，仅能得到孤立的电流或电位数据，不能从数据中得到金属性能的变化趋势，与实际金属腐蚀性能缺少相关性。另外我们发现金属的腐蚀电位不是恒定不变的，不同的测试条件，不同的溶液体系，甚至不同的电位扫描速率都会使腐蚀电位发生偏移。由于动电位极化技术是非稳态电化学测量技术，系统所处的状态远远没有达到稳定，在这种情况下，我们根据动电位极化曲线提供的信息很难判断金属的耐蚀性能。因此该方法的应用只限于理论探讨的参考，而不能够解决实际问题，因而它的应用受到很大的限制。

现有专利200610104159.3提供了一种测量金属电化学性质与耐蚀性能的双阳极极化曲线方法，该方法在阳极极化测量中将正向扫描与逆向扫描结合起来，同时提供了逆向扫描的极化曲线，提供的信息量大大增加，在研究钝化膜性能的研究中已经部分得到应用。但是他提供的信息依然有限。现有专利201010107108.2提供了一种双相不锈钢晶间腐蚀敏感性双环电化学动电位再活化评价法，该方法在阳极极化测量中将正向扫描与逆向扫描结合起来测定活化电流和再活化电流，从而判断双相不锈钢的晶间腐蚀信息。另外现有专利201110103880.1提供了一种快速测定铝阳极合金腐蚀结果的方法，该方法可用于判断铝合金表面是否出现腐蚀，如果出现腐蚀，可判断腐蚀状态是均匀腐蚀、均匀腐蚀伴随侧向点蚀，均匀腐蚀伴随纵深点蚀三种状态中的哪一种。随着测量技术的发展，我们需要一种更先进的测量技术，该技术能够提供更多的信息，根据其信息不仅可以得到金属腐蚀电位、腐蚀电流的大小，而且可以分析得到金属样品腐蚀电位、腐蚀电流的变化趋势及影响因素，能够判断金属的耐蚀性能。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术的不足，提供了一种测量卤离子对金属钝化膜影响的循环极化方法，该方法在动电位极化测量中，将不同扫描速度的阳极极化曲线结合起来，不仅能够提供腐蚀电流、腐蚀电位等数据信息，而且能够提供扫描速度与腐蚀电位、腐蚀电流的变化关系，能够提供不同扫速、不同卤离子浓度溶液、不同扫描次数及不同电位下数据之间的相关性，其获得的信息量比现有技术大大增加，能够很好的判断金属的实际腐蚀性能。本发明能够适用于各种能生成钝化膜的碳钢、不锈钢、铝合金、镁合金、铬、镍等金属及各种常见的酸、碱及盐的溶液。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种测量卤离子对金属钝化膜影响的循环极化方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤a、配制n份含有不同卤离子浓度的溶液作为电解液，记卤离子浓度为c₁，c₂，…，c_n的溶液为s₁，s₂，…，s_n，其中卤离子浓度c₁<c₂<…<c_n，n为大于1的自然数；