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点蚀作为不锈钢重要的失效形式之一受到广泛关注,不锈钢抗点蚀评价测试包括浸泡法和电化学测试方法,传统浸泡法精度与简捷度差,大都只能进行简单定性的点蚀测试,为克服此弊端,本文提出了显微显色法,结合动电位线性扫描、电化学阻抗谱、电化学噪声等技术,以及开尔文探针研究并评价了不同表面粗糙度不锈钢的点蚀行为,并对用10%硝酸钝化不同粗糙度不锈钢的点蚀行为进行了研究,所得结果对于理解不锈钢点蚀机理有重要指导作用,主要研究结果如下: 通过动电位线性扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声等方法研究了不同粗糙度304不锈钢电极在3%NaCl溶液中的早期点蚀行为,发现随着不锈钢电极表面粗糙度从0.25μm降低至0.1μm,304不锈钢自腐蚀电位从-0.40 V上升到-0.29 V,点蚀电位从-0.34 V升高到-0.17 V;电荷转移电阻从0.32 kΩ上升到12.14 kΩ,噪声电阻由6.47×104Ω上升到3.94×105Ω,电位标准偏差从3.59×10-3 V减小到1.54×10-4 V,电流标准偏差从5.55×10-8 A减小到5.76×10-9 A;粗糙度0.25μm的电极在阻抗谱低频区出现45°扩散尾,表明表面开始发生扩散过程。分析认为试样表面与粗糙的不锈钢表面相比,在光滑的不锈钢表面上亚稳态蚀点的产生与生长更加难以进行。 采用显微显色法研究了304和316不锈钢在3%NaCl溶液中的早期点蚀行为,发现显微显色法可以对不锈钢表面全场早期蚀点进行灵敏的检测,采用三维视频显微镜在放大2100倍时可以检测到口径为几个μm的蚀孔,三维软件拟合计算这些蚀孔体积不到10μm3;实验发现随着不锈钢表面粗糙度从0.25μm降低至0.1μm,304不锈钢点蓝点出现时间从345 s上升到13636 s,316不锈钢蓝点出现时间从616 s上升到16263 s,并且蓝点出现数量呈下降趋势。采用开尔文探针技术研究304不锈钢表面粗糙度与功函数的关系,结果表明随表面粗糙度增大不锈钢电子功函数升高。 采用动电位扫描等电化学方法研究了不同表面粗糙度304不锈钢硝酸钝化后钝化膜的耐腐性,当不锈钢电极表面粗糙度从0.25μm降低至0.1μm,钝化不锈钢自腐蚀电位从-0.35 V上升到-0.30 V,点蚀电位从-0.08 V上升到0.02 V;交流阻抗测试中电荷转移电阻从6.51 kΩ上升到19.17 kΩ;噪声测试其σV从6.95×10-3v减小到2.14×10-3v,σI变化从4.37×10-8 A减小到5.61×10-10 A,Rn则从1.59×105Ω增大到3.81×106Ω;硝酸钝化后不同粗糙度304不锈钢耐点蚀性均有所提高,而粗糙度越高,钝化改善耐点蚀作用越明显。