鎂合金綠色緩蝕劑及其緩蝕機(jī)理研究.pdf

1、鎂及其合金是最輕的有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在汽車工業(yè)、航天航空等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是由于鎂合金極高的化學(xué)和電化學(xué)活性，在多數(shù)水介質(zhì)中不穩(wěn)定、不耐蝕，制約了其進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。添加緩蝕劑是抑制金屬腐蝕的一種簡(jiǎn)單有效的方法。因此，本論文主要研究了鎂合金在3.5％NaCl溶液中的環(huán)保型緩蝕劑及其作用機(jī)理，研究結(jié)果對(duì)于指導(dǎo)NaCl介質(zhì)中鎂合金緩蝕劑的選擇和使用具有重要意義。
　　本論文采用電化學(xué)阻抗譜(EIS)、Tafel極化曲線等電化學(xué)

2、方法考察了不同溫度下AZ31鎂合金在3.5%NaCl溶液中的腐蝕行為；重點(diǎn)研究了苯甲酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、鎢酸鈉對(duì)于AZ31鎂合金在3.5%NaCl溶液中的腐蝕抑制作用；根據(jù)不同緩蝕體系得到的電化學(xué)參數(shù)，評(píng)價(jià)了不同緩蝕劑的緩蝕效果；應(yīng)用吸附方程解釋了緩蝕劑在AZ31鎂合金表面的吸附行為，并計(jì)算了其相應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)；結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)及能量色散譜(EDS)對(duì)試樣表面形貌及成分的表征結(jié)果，探討了不同緩蝕劑的緩蝕作用機(jī)理；并與傳統(tǒng)

3、鎂合金緩蝕劑——氟化物、重鉻酸鹽的緩蝕作用進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：
　　AZ31鎂合金在3.5%NaCl溶液中極不耐腐蝕，隨著腐蝕介質(zhì)溫度的升高，AZ31鎂合金的腐蝕越嚴(yán)重。
　　苯甲酸鈉是一種陽(yáng)極型緩蝕劑；其吸附行為符合Temkin吸附等溫式，吸附過(guò)程是一個(gè)自發(fā)的、放熱、熵增過(guò)程。十二烷基苯磺酸鈉是一種以陽(yáng)極抑制為主的混合型緩蝕劑；在測(cè)試濃度范圍內(nèi)，低溫下十二烷基苯磺酸鈉的緩蝕效率存在極值現(xiàn)象，高溫時(shí)其緩蝕效率隨其濃度的增大

4、而增大；較高溫度下，十二烷基苯磺酸鈉在AZ31鎂合金表面的吸附近似服從Langmuir吸附等溫式，其吸附過(guò)程是一個(gè)自發(fā)的、放熱、熵減過(guò)程。鎢酸鈉是一種陽(yáng)極型緩蝕劑；在測(cè)試濃度范圍內(nèi)，低溫下鎢酸鈉的緩蝕效率存在極值現(xiàn)象，高溫時(shí)其緩蝕效率隨其濃度的增大而增大；鎢酸鈉在AZ31鎂合金表面的吸附服從Langmuir吸附等溫式，吸附過(guò)程是一個(gè)自發(fā)的、放熱、熵減過(guò)程。腐蝕介質(zhì)中侵蝕性Cl-濃度的增加不利于鎢酸鈉在鎂合金表面成膜，致使鎂合金更容易腐蝕