東華分析——快速電位脈衝法

更新時間：2022-07-25

瀏覽量：1379

基本定義(yi)

快速電位脈衝(chong) 法（Fast Potential Pulse）是以脈衝(chong) 電壓為(wei) 激勵信號的一種常用的電化學方法，特別是2~5步的電位脈衝(chong) 技術，由於(yu) 其多實驗參數的控製能力，常用於(yu) 脈衝(chong) 電沉積等快速電位脈衝(chong) 實驗。

快速電位脈衝(chong) 的應用

2.1 測量irea來估計不鏽鋼的敏化度

用PPT法檢測不鏽鋼敏化的原理^[1]

對於(yu) 被測的不鏽鋼電極，先在鈍化區的某個(ge) 電位(E_pre)下鈍化一定時間後，在這一電位上疊加一方波脈信號，並使電極電位在E_pre和活化區的某個(ge) 電位(E_rea)之間周期性地階躍。當極化電位處於(yu) 鈍化時，電極表麵生成鈍化膜，電極被鈍化；當電極處於(yu) 活化區時，鈍化膜將被破壞，金屬將發生溶解，由於(yu) 晶間貧Cr區的鈍化膜比非貧Cr區的鈍化膜更容易受到破壞^[2]。此選擇合適的預鈍化時間（t_pre）脈衝(chong) 寬度t₁和t₂以及E_pre和E_rea則可以使不鏽鋼電極的晶間貧Cr區的鈍化膜周期性的發生與(yu) 破壞，此時的再活化電流（i_rea）應隨不鏽鋼敏化度的增加而增加。因此我們(men) 可以通過測量i_rea來估計不鏽鋼的敏化度^[3]。

2.2 對317L不鏽鋼點蝕行為(wei) 及耐點蝕性能的影響

用PPT法測試示意圖

恒電位脈衝(chong) 測試作為(wei) 一種新型測試方法，目前被越來越多地應用於(yu) 不鏽鋼腐蝕研究領域。利用該測試方法的特點，可以通過調節脈衝(chong) 電位的幅值、占空比、周期數及溶液溫度等參數，實現對點蝕形態、尺寸、數量等的控製，從(cong) 而完成點蝕萌生及早期發展的探究。

恒電位脈衝(chong) 測試通常從(cong) 低電位E_l開始，持續時間為(wei) t_l，隨後電極電位跳轉至高電位E_h，持續時間為(wei) t_h，如此往複周期性變化。圖中為(wei) 恒電位脈衝(chong) 測試示意圖。由圖可見，在低電位E_l期間，電流密度始終保持穩定，即樣品表麵的鈍化膜保持穩定狀態；在高電位E_h期間，電流密度有時會(hui) 發生明顯的增大，即樣品表麵局部區域的陽極反應加劇，鈍化膜破裂，點蝕萌生。^[4]

激勵信號及關(guan) 鍵參數

3.1 基本激勵信號特征

快速電位脈衝(chong) 的激勵信號圖

3.2 關(guan) 鍵參數、參數的可設置範圍及通常的設置範圍

根據客戶的實際情況，需要設定【脈衝(chong) 數】、【電位】、【每點時間】、【循環次數】。

研究體(ti) 係及實驗曲線

4.1 ZHL-02鍍銀液

1）三電極體(ti) 係：WE+SE短接-銅片；RE-銀片；CE-銀片

2）基本激勵信號參數：在電位1：-1.0V；電位2：0V，寬度為(wei) 0.1s ：0.3s時，占空比為(wei) 1：3；每點時間：0.004s；轉速：200r/s；室溫：26.9℃

DH工作站Ag基礎液體(ti) 係下的快速電位脈衝(chong) 曲線

4.2 碳酸銀體(ti) 係

1）三電極體(ti) 係：WE+SE短接-銅片；RE-銀片；CE-銀片

2）基本激勵信號參數：在電位1：-1.0V；電位2：0V，寬度為(wei) 0.045s ：0.045s時，占空比為(wei) 1：1；每點時間：0.001s；轉速：600r/s

DH工作站碳酸銀體(ti) 係下的快速電位脈衝(chong) 曲線

總結

快速電位脈衝(chong) 技術主要應用在電分析、電化學工程等多個(ge) 研究領域。因脈衝(chong) 的步數多，周期短，響應快，周期的數量多，采集的數據量大，數據采集頻率高等特點，對18新利体育登录备用地提出了更高的要求。

參考文獻

[1]張勝寒,丁兆勇,王秀梅.恒電位脈衝(chong) 法檢測汽輪機轉子鋼的敏化 [Ｊ].汽輪機技術,2007,49(4):312-313.

[2]S Chen H Huang Y Pan.Technique for Detecting Sensitization in Austenitic Stainless Steel.Corrosion.1992,48(7):594

[3]薑宏日,張吉平,等.恒電位脈衝(chong) 法檢測高純鐵素體(ti) 不鏽鋼的敏化 [Ｊ].山東(dong) 大學學報,1999,34(1):79-81.

[4]呂晨曦,孫陽庭,陳斌等.恒電位脈衝(chong) 技術對317L不鏽鋼點蝕行為(wei) 及耐點蝕性能的影響 [Ｊ].金屬學報,2021,57(12):1607-1613.