本论文对金属材料的腐蚀进行了简述,介绍了金属腐蚀的热力学判据,并对金属腐蚀的电化学测试方法进行了详细叙述。在查阅大量文献的基础上,通过试验测试了五种锌铁镀层的电化学腐蚀行为,比较了五种镀层材料的耐蚀性,并对五种镀层材料的腐蚀机理进行了初步探讨。 本试验采用塔菲尔极化测量技术、弱极化区极化测试技术和交流阻抗测试技术对五种镀层材料在质量浓度5%NaCl溶液和体积浓度5%H₂SO₄溶液中的腐蚀行为进行了测试,绘制出了相应的曲线,并通过拟合计算得到各曲线的电化学参数。结合全浸腐蚀试验,对五种镀层材料和基底金属在质量浓度5%的NaCl溶液中的浸泡腐蚀进行了测试,绘制了质量变化一时间图。从浸泡试验和电化学测试的结果对五种锌铁镀层材料的耐蚀性进行了比较,并初步探讨镀层中各物质对耐蚀性的影响。 试验结果表明:锌铁镀层中主要发生腐蚀的物质为锌、铁、与Gibbs自由能判据和电动序结果吻合。表面观察可以看出Zn镀层结构粗糙,表面极不平整,Zn—Fe镀层的表面结构较为致密,表面较为平整,Zn—Fe—Re、Zn—Fe—SiO₂镀层晶粒结构均匀致密,表面平整光滑。结合浸泡腐蚀和电化学测试结果可以判断出:在五种材料中,zn—Fe—SiO₂/Fe材料无论在强酸介质还是中性盐水介质中的耐蚀性都最好,这是由于这种材料中添加了SiO₂颗粒,这些添加物可以细化晶粒,平整表面,并且可以降低极化电流,腐蚀后表面生成致密的保护膜,减缓了腐蚀的作用。Zn—Fe—Re/Cu在酸性介质和中性盐水介质中的耐蚀性略逊于Zn—Fe—SiO₂/Fe,但较之其它材料又好。Zn—Fe—Re/Fe在酸性介质中的耐蚀性一般,在中性盐水溶液中的耐蚀性能较好。这都是由于加入稀土元素能够提高镀层的致密性和平整性。在材料发生腐蚀时,稀土元素的存在可以增大阴极极化能力,生成氧化物或复式盐均匀致密的覆盖在镀层表面,降低腐蚀速度。Zn—Fe/Fe在酸性介质和中性盐水溶液中的耐蚀性都很一般,Zn/Fe在酸性介质和中性盐水溶液中的耐蚀性都比较差。zn—Fe镀层的表面较zn镀层平整、致密,Zn镀层腐蚀后发生钝化,但钝化层的保护能力有限。电化学测试的结果与浸泡腐蚀的结果吻合。本试验对Zn—Fe电沉积材料的腐蚀测试可以为此种材料制备工艺的改进提供参考。