图 2介绍了腐蚀的形态A106B浸泡试验后测试解决方案。A106B呈现均匀腐蚀在海水中不同浓度的铜^{2 +}。测试后没有铜的解决方案^{2 +},矩阵样本相对平坦的表面;的铜^{2 +},小而浅坑出现,增加了铜的浓度^{2 +},坑的数量增加。测试后,少量的棕褐色的表面腐蚀产物坚持矩阵。

数据 3和 4现在的304 l不锈钢的腐蚀形态在浸泡试验之后。基体表面腐蚀坑出现在所有的样品;没有铜^{2 +},只有几个浅坑,坑的尺寸很小,几微米;随着铜浓度的增加^{2 +},坑的大小和数量都增加;坑的最大深度在500 ppm的海水和1000 ppm铜^{2 +}可能深达1000和1500微米,分别。

图 5礼物的质量损失率A106B浸泡试验后和304 l SS。如图 5的质量损失率A106B很大程度上增加铜的浓度的增加^{2 +}。海水没有铜的质量损失率^{2 +}0.163 g·米吗²·h¹;海水的质量损失率10、50、100、500和1000 ppm铜^{2 +}增加了0.23、0.97、2.14、4.12和8.47倍,分别。质量损失率的304 l不锈钢在海水中铜^{2 +}约0.0012克·米吗²·h¹。然而,海水的质量损失率10 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 500 ppm, 1000 ppm铜^{2 +}增加了6、67、139、404和591倍。铜的存在^{2 +}大大增加了304 l不锈钢在海水的腐蚀速率。

图 6介绍了SEM表面形态A106B在海水浸泡试验后不同浓度的铜溶液^{2 +}。不同浓度的铜的形态^{2 +}没有显著差异;矩阵是相对平坦的小颗粒。EDS分析表明,基体表面主要由铁和少量的O,铜的含量还小的时候,这表明,沉淀铜和其他腐蚀产物非常宽松,基本上没有残留腐蚀产品附加矩阵。图 7介绍了EDS A106B表面的结果,这表明A106B表面富含铁和O元素。

图 8显示了扫描电镜微观形态学腐蚀试验后的304 l不锈钢在海水中不同浓度的铜^{2 +}。没有铜^{2 +}点状腐蚀起始形成的,铜的浓度^{2 +}增加到10 ppm,少量的腐蚀坑和几微米到几十微米大小的出现;随着铜浓度的增加^{2 +}腐蚀坑的大小增加;当铜的浓度^{2 +}增加到100 ppm,腐蚀坑的大小已经超过100微米,这说明样品遭受沉重的点状腐蚀。

图 9显示A106B potentiodynamic极化曲线的测试解决方案。如图 10,铜的浓度^{2 +}A106B的腐蚀行为有显著影响。随着铜浓度的增加^{2 +},腐蚀电位和腐蚀电流密度降低首先增加;相比之下,如果没有铜^{2 +}, E 相关系数 A106B的测试解决方案最初转移到一个更负电位,随后增加到负电位,当铜的浓度^{2 +}高于100 ppm。腐蚀电位( E 相关系数 没有铜)A106B在海水中^{2 +}是-648 mV_{南加州爱迪生公司};当铜的浓度^{2 +}增加到10 ppm, E 相关系数 减少了大约10 mV;当增加到50 ppm,它减少了65 mV_{南加州爱迪生公司};当增加超过100 ppm, potentiodynamic极化曲线移动明显向右;即,腐蚀电位和腐蚀电流密度很大程度上增加了。与此同时,随着铜浓度的增加^{2 +}阴极控制成为铜的扩散控制^{2 +}。

腐蚀电位是一个混合的潜在耦合形成的阳极溶解反应,阴极去极剂还原反应,这是阳极反应的平衡电位和阴极还原反应之间的平衡电势。在海水中没有铜的解决方案^{2 +}的阴极反应是减少O₂电极反应的平衡电势 铜 ⇌ C u 2 + + 2 e − 高于 菲 ⇌ F e 2 + + 2 e − ;当铜^{2 +}增加,阴极表面反应A106B既包括O和铜的还原反应^{2 +};也就是说,海水中含有铜^{2 +}有两个去极化剂,O₂和铜^{2 +},这使得A106B遭受腐蚀。

标准氢平衡电势(潜在)的电极反应 铜 ⇌ C u 2 + + 2 e − 可以通过计算能斯特方程: (2) E e 铜 / 铜 2 + = E θ 铜 / 铜 2 + + R T 2 F ln c 铜 2 + , 在哪里 E e 铜 / 铜 2 + 电极反应的平衡电势 铜 ⇄ 铜 2 + + 2 e 和 E θ 铜 / 铜 2 + 是标准的潜力的电极反应 铜 ⇄ 铜 2 + + 2 e ,在那里 R 理想气体常数,8.314 J / (K·摩尔), T 热力学温度(K), F 法拉第常数,96500 C,然后呢 c C u 2 + 是铜的浓度^{2 +}(摩尔/厘米³)。

众所周知, E θ 铜 / 铜 2 + 被称为0.345 V(她), E θ 哦 − / O 2 是0.401 V(她),所以当铜的浓度^{2 +}很低,阴极反应主要是减少O₂;这两个相互耦合的阴极反应加速了阳极溶解反应速率;同时,少量的铜表面沉淀样本,也形成了Fe-Cu腐蚀原电池和加速阳极溶解反应。随着铜浓度的增加^{2 +}, E e 铜 / 铜 2 + 不断增加,最后比增加 E θ 哦 − / O 2 ,阴极反应是主要从减少O₂主要是减少铜^{2 +},大量的铜沉淀从表面上看,和大量Fe-Cu腐蚀原电池的形成,这在很大程度上增加了阳极溶解速率。这也是为什么有很多小的表面腐蚀坑,但是宏观腐蚀形貌均匀腐蚀的特点。

图 10显示304 l SS potentiodynamic极化曲线的测试解决方案。可以看到,随着铜浓度的增加^{2 +},potentiodynamic极化曲线向右上升;腐蚀电位和腐蚀电流密度增加。由于的存在通过钝化膜,阳极溶解速率很低,阳极反应平衡电势没有显著变化;随着铜浓度的增加^{2 +}阴极,阴极反应速率加快,反应平衡电势增加,和两个阴极和阳极反应反应耦合和相互极化,最后导致增加的腐蚀电位和腐蚀电流密度。同时,少量的铜表面沉淀样本,也形成了Fe-Cu电细胞,使钝化膜的稳定性降低;越Fe-Cu原电池的数量增加,钝化膜的稳定性下降越明显;因此,钝化区显著缩小,点状腐蚀敏感性 e 显著增加;一旦在本地钝化膜坏了,新鲜金属衬底被曝光;腐蚀坑的共同作用下形成和发展Cl^{- - - - - -}和铜^{2 +}。