東華分析——Tafel極化法測試金屬腐蝕速率介紹

     在使用金屬的過程中，人們(men) 不僅(jin) 關(guan) 心它是否會(hui) 發生腐蝕，更關(guan) 心其腐蝕速度的大小（腐蝕速度表示單位時間內(nei) 金屬腐蝕的程度）。迄今為(wei) 止，普遍應用的測試腐蝕速度的方法仍然是經典的失重法，失重法的優(you) 點是準確可靠，但由於(yu) 實驗周期長，需要做多組平行實驗並且操作麻煩，所以滿足不了快速的要求。電化學方法的優(you) 點是快速簡便並有可能用於(yu) 現場監控。

     塔菲爾(Tafel)曲線是用來測定金屬腐蝕速率的常用方法之一，塔菲爾公式是塔菲爾於(yu) 1905年提出的經驗公式，其數學表達式為(wei) ：

η=a+b*lg|i|

     式中η為(wei) 過電勢；i為(wei) 電流密度；a、b為(wei) 常數。常數a為(wei) 電流密度i等於(yu) 1 A/cm²時的超電勢值(過電位值)，它的大小和電極材料的性質、電極表麵狀態、溶液組成及溫度等因素有關(guan) ，根據a值的大小，可以比較不同電極體(ti) 係中進行電子轉移步驟的難易程度。常數b主要與(yu) 溫度有關(guan) ，對大多數金屬而言，常溫下b的數值約為(wei) 0.116 V。

     DH7000係列18新利体育登录备用地Tafel極化法測試是以E為(wei) 縱坐標，lg|i|為(wei) 橫坐標作圖，其中E為(wei) 施加電壓，i為(wei) 電流。在強極化區，陽極極化曲線與(yu) 陰極極化曲線的直線部分（Tafel直線）外推到交點，該點對應的電流即為(wei) 金屬腐蝕達到穩定狀態的電流，即是該金屬的腐蝕電流i_corr。

二、 實驗進行

1．工作電極的準備

按照下圖製備工作電極：

本實驗采用的金屬試樣材料為(wei) 不鏽鋼，在使用前需進行金屬試件和銅絲(si) (杆)端的打磨。

2．電解液的配置

配置250mL3.5%濃度的NaCl溶液。

3．電極裝置的設計

鉑片作為(wei) 對電極(輔助電極)，飽和甘汞電極作為(wei) 參比電極；

4．進行實驗

(1)   將儀(yi) 器和軟件連接；

(2)   點擊【新實驗】，選擇技術操作(電分析技術)模塊的【開路電位】實驗，進入實驗參數設置界麵，設置個(ge) 較長的持續時間，點擊【開始】進行實驗，待得到的開路電位趨於(yu) 平穩(即測出來是平行於(yu) X軸的波動很小的線)，代表體(ti) 係已處於(yu) 穩定狀態，即可進行Tafel極化法的測試；

(3)   點擊【新實驗】，選擇技術操作(腐蝕技術)模塊的【Tafel極化法】實驗，進入實驗參數設置界麵，設置最初電位為(wei) -0.25V，最終電位為(wei) 0.25V，階躍高度為(wei) 0.1mV，階躍時間為(wei) 0.1s，點擊【開始】進行實驗。

(4)   實驗結果

(5）   數據分析

①按住ctrl鍵和鼠標左鍵，選中強極化區趨向於(yu) 線性的一段，點擊(Tafel擬合)，出現下圖：

在【實驗方法】裏輸入工作電極即不鏽鋼的麵積、密度及當量，軟件即可自動計算出腐蝕速率。（以上實驗數據僅(jin) 作為(wei) 演示功能用，實驗數據與(yu) 不鏽鋼表麵狀況有關(guan) ）