[发明专利]利用丝束电极表征已涂覆搪瓷层的低碳钢表面微区腐蚀特征的方法

摘要

本发明公开了一种利用丝束电极表征涂覆搪瓷层的低碳钢表面微区腐蚀特征方法，利用丝束电极，表征涂覆搪瓷层的低碳钢表面微区腐蚀情况以及涂层本身对腐蚀溶液的抑制作用，本发明通过多电极耦合系统，所有金属丝短接于一起时，其电化学行为视为一整体电极，此时开路电位称为整体电位，即所有单电极的耦合电位。在此基础上，对材料在不同时间的腐蚀情况进行表征。丝束电极表面电位与电流扫描能较好表征在腐蚀溶液中碳钢局部腐蚀在时间和空间上的发生发展过程；同时，局部腐蚀因子可定量表征WBE表面腐蚀的不均匀特征以及缓蚀剂对局部腐蚀的修复能力，利用丝束电极能够非常有效表征材料微区腐蚀以及涂层对基体的保护作用和对腐蚀离子抑制作用。

主权项

1.一种利用丝束电极表征已涂覆搪瓷层的低碳钢表面微区腐蚀特征的方法，其特征在于,包括如下步骤：a.搪瓷试样的制备：制备具有设定组成配方的搪瓷粉料，得到纳米级颗粒的粒度直径为10～900微米的纳米搪瓷粉料；将一定量的氧化钴、一定量的氧化镍并和一定量的乙醇与纳米搪瓷粉料进行混合和充分搅拌，制成具有一定粘度的料浆，作为烧结涂覆材料备用，其中乙醇的加入量为料浆质量的10％，然后将搅拌结束后的料浆取出，再将浆体均匀地涂覆在低碳钢的一侧表面，得到涂覆料浆的碳钢，接着涂覆料浆的碳钢放入烘干箱中进行烘干3～5h，在碳钢表面就得到了一层均匀的覆盖层；然后将碳钢置于马弗炉中进行烧结，控制烧结温度为730～900℃，烧结时间为15～60min，即得到基体一侧具有均匀的搪瓷涂层的搪瓷试样；b.将在所述步骤a中得到的搪瓷试样制备成直径不大于1.5mm的一系列电极，每根电极的两侧端面分别为具有搪瓷涂层表面和低碳钢裸露表面，分别对电极进行打磨，然后对电极进行清洗，再为除了端面之外的各电极外部制作一层连续的绝缘层，使电极的低碳钢裸露端面为非绝缘表面；c.将在所述步骤b中制备的一系列电极进行紧密排列，使任意相邻电极的间距不低于1mm，将各电极的具有搪瓷涂层表面均朝向相同方向，并将各电极固定安装为一体，组合装配形成电极阵列，其中组成电极阵列的各电极的具有搪瓷涂层表面的端面作为工作端面，各电极的具有低碳钢裸露表面的端面作为非工作端面，组成丝束电极，将各电极的非工作端面的低碳钢表面分别焊接绝缘导线后引出，而对组成丝束电极的各电极的工作端面依次进行打磨、清洗和干燥，将得到的紧密排列的电极阵列的工作端面用于模拟整个搪瓷试样表面，作为丝束电极工作端面；d.将在所述步骤c中制备丝束电极放入电解池中，电解池中注入质量百分比浓度不高于1.0wt.％的HCl溶液，作为搪瓷试样基体的腐蚀液，用于模拟腐蚀环境进行电化学试验，使组成丝束电极的各电极的工作端面浸入HCl溶液中，并进行电化学测试，以判断丝束电极表面腐蚀反应情况；进行丝束电极的电化学测试时，在丝束电极每次浸泡HCl溶液中时，以饱和甘汞电极作为参比电极，以丝束电极作为工作电极，利用阵列丝束电极电位电流扫描仪，进行表面电位/电流扫描，得到丝束电极端部表面电位与电流分布图，对丝束电极端部表面电位电流信息进行监测；得到丝束电极端部表面局部腐蚀的产生、发展及变化关系，对丝束电极的搪瓷表面微区电偶腐蚀特征进行表征，来模拟已涂覆搪瓷层的低碳钢表面微区腐蚀特征并进行评价。