论文部分内容阅读
孔蚀是钝化金属的典型腐蚀失效形式之一,具有较大的隐蔽性、随机性和破坏性等特点,如何控制与预测是当今腐蚀领域面临的一个很重要的问题。缓蚀剂作为一种有效腐蚀控制手段,但大多数的研究主要针对均匀腐蚀,尤其是关于有机缓蚀剂对孔蚀及其孔蚀早期行为的研究较少。本文采用慢速动电位极化、交流阻抗、Mott-Schottky曲线、XPS、扫描电镜和扫描电子探针等方法研究了咪唑啉季铵盐对Q235碳钢在0.01mol/LNaCl+0.1mol/LNaNO2溶液中稳态孔蚀与亚稳态孔蚀行为,要结果如下:(1)咪唑啉季铵盐作为一种阳极型缓蚀剂能降低碳钢在NaNO2+NaCl溶液中的自腐蚀电流密度和维钝电流密度,抑制碳钢的腐蚀,同时对钝化起到一定的促进作用,尽管对稳态孔蚀电位影响不大,但如果添加适量,能较明显地促进稳态蚀孔的再钝化,较适宜的咪唑啉季铵盐添加量为40mg/L左右。(2)咪唑啉季铵盐能吸附于钝化膜表面,降低n型半导体钝化膜层内的施主浓度,碳钢表面钝化膜电阻增大,改善碳钢表面钝化膜的耐蚀性。(3)在电位Eb恒电位极化下,在NaNO2+NaCl溶液中,碳钢表面的微区电位呈现明显的不均匀性,出现大量的阳极活性区,但添加咪唑啉李铵盐后,由于咪唑啉季铵盐优先吸附于活性区域,使得碳钢表面活性阳极区明显减少,在一定程度上抑制了碳钢表而孔蚀的发生(4)当溶液pH调整至10时,碳钢在不同含量咪唑啉季铵盐缓蚀剂的NaNO2+NaCl溶液的孔蚀电位、保护电位、亚稳态孔蚀电位等参数变化趋势与在未调节pH值的溶液中的变化趋势基本一致,但高溶液pH对于Q235碳钢孔蚀抑制作用更明显;当溶液pH调整至4时,维钝电流密度最高,且波动性最大,说明降低体系pH使碳钢表面钝化膜性能变差。(5)在未添加咪唑啉季铵盐的NaNO2+NaCl溶液中,碳钢表面亚稳孔的峰值电流基本随pH值的增加而减小,且分布集中。随着咪唑啉季铵盐的添加,在高pH值溶液中,碳钢表面钝化膜电阻逐渐增大,膜层内施主浓度明显降低,亚稳态孔形核数目降低。