论文部分内容阅读
近年来,纳米粉末的应用非常广泛,其制备方法也有很多种。液相还原法是制备纳米粉末的经典方法之一,这种方法具有操作便利,制粉过程简单,易于控制粉末颗粒的粒径大小和形状,可使反应组分达到分子级混合等优点,因此备受人们关注。另外,材料纳米化后,其腐蚀机理如何变化,耐蚀性能是提高了,还是降低了,已引起人们的广泛关注。本文采用液相还原法并通过热压技术制备显微组织细化和均匀化的Cu-Ag合金,并与粉末冶金法制备的常规尺寸Cu-Ag合金对比,研究它们在Na2SO4介质、含Cl-介质、酸性介质、酸性含Cl介质中的腐蚀电化学行为以及晶粒细化对材料耐蚀性能的影响机制。用液相还原法制备的Cu-Ag合金的晶粒尺寸约为45nm,热压后的约为60nm,且显微组织较均匀。在中性Na2SO4介质、含Cl-介质、酸性介质以及酸性含Cl-介质中,纳米尺寸Cu-Ag合金的腐蚀电流密度比常规尺寸的大,说明晶粒尺寸降低后,Cu-Ag合金的腐蚀速度加快。在腐蚀过程中,纳米尺寸Cu-Ag合金的钝化能力比常规尺寸Cu-Ag合金材料的好。在中性Na2SO4介质中,两种尺寸的Cu-Ag合金均发生了活性溶解,随着电位的升高没有出现钝化现象,交流阻抗谱呈单容抗弧特征,表明腐蚀过程受电化学反应控制。在含Cl-介质中,两种尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗谱在高频端呈一圆弧,在低频端出现了“扩散尾”,表明腐蚀过程由电化学反应控制转为扩散控制;仅纳米尺寸Cu-Ag合金在Cl-的浓度为0.10和0.50mol/L时产生了稳定的钝化膜;随着Cl-浓度的增加,两种尺寸Cu-Ag合金的腐蚀电流密均逐渐增大,表明腐蚀速度加快。在酸性介质中,两种尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗谱均在高频和中频处呈两个连续的圆弧,在低频端出现了“扩散尾”;当H2SO4的浓度为0.50mol/L时,两种尺寸的Cu-Ag合金均发生了二次钝化,最终形成稳定的钝化膜,但纳米尺寸Cu-Ag合金的维钝电流密度比常规尺寸Cu-Ag合金的维钝电流密度小,这说明在相同条件下,纳米尺寸Cu-Ag合金维持钝化膜的耗电量较低;随着H2SO4浓度的增加两种尺寸Cu-Ag合金的腐蚀电流密没有明显的改变,说明常规尺寸Cu-Ag合金和纳米尺寸Cu-Ag合金在H2SO4介质中的耐蚀性较好。在酸性含Cl-介质中,两种尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗谱均呈双容抗弧特征;仅纳米尺寸Cu-Ag合金在HCl的浓度为0.10和0.50mol/L时产生了稳定的钝化膜;随HCl浓度的增加,腐蚀电流密度增大,腐蚀速度加快。