基于電化學(xué)噪聲技術(shù)建立了不銹鋼海洋大氣點(diǎn)蝕監(jiān)測系統(tǒng),利用該系統(tǒng)對處于干濕循環(huán)環(huán)境下不銹鋼的點(diǎn)蝕行為進(jìn)行監(jiān)測.使用時(shí)域譜圖、時(shí)域統(tǒng)計(jì)、頻域譜圖和散粒噪聲理論等分析方法對采集到的電化學(xué)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,并結(jié)合動(dòng)電位極化法,形貌分析法共同研究不銹鋼的點(diǎn)蝕行為.研究結(jié)果表明,304不銹鋼在模擬海洋大氣環(huán)境下的點(diǎn)蝕行為分為鈍化、亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕和穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕三個(gè)階段.在鈍化階段,電位電流噪聲信號(hào)出現(xiàn)少量的同步異向波動(dòng),腐蝕事件發(fā)生頻率高,平均電量低;在亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕階段,電位電流噪聲信號(hào)出現(xiàn)大量的同步同向波動(dòng),腐蝕事件發(fā)生頻率降低,平均電量上升,通過掃描電鏡觀察蝕點(diǎn);在穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕階段,電位電流噪聲信號(hào)不僅存在大量的同步同向波動(dòng),還出現(xiàn)了同步異向波動(dòng),腐蝕事件發(fā)生頻率較低,平均電量大幅度上升,通過掃描電鏡觀察到電極表面出現(xiàn)小而淺的蝕點(diǎn).而動(dòng)電位極化法可以證實(shí)304不銹鋼點(diǎn)蝕的發(fā)生.兩種分析方法所得結(jié)果具有較好的一致性,證明該監(jiān)測系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了對模擬海洋大氣環(huán)境下304不銹鋼點(diǎn)蝕行為的連續(xù)監(jiān)測,并能判斷點(diǎn)蝕的發(fā)生.

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圖1大氣腐蝕測試電極

使用ENTools電化學(xué)噪聲測量軟件對獲得的噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，首先使用該軟件自帶的線性消除法對原始噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行去直流漂移處理，獲得去直流漂移后的電位電流噪聲時(shí)域譜圖.然后，對噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后使用快速傅里葉變化(FFT)對數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻轉(zhuǎn)化得到噪聲信號(hào)的功率譜密度(PSD)....

圖2304不銹鋼不同實(shí)驗(yàn)時(shí)間后的去直流漂移時(shí)域譜圖(A)1～15d;(B)0～8h;(C)96～104h;(D)168～192h;(E)192～216h;(F)288～312h;(G)312～336h.

電化學(xué)噪聲測試由武漢科思特CST500電化學(xué)工作站完成，測試頻率為2Hz，每次測試24h，連續(xù)測試15天.形貌觀察采用TESCANMIRA3場發(fā)射掃描電子顯微鏡.動(dòng)電位極化采用瑞士萬通PGSTAT302N電化學(xué)工作站，被測體系采用三電極體系，實(shí)驗(yàn)溶液為3.5wt.%氯化鈉溶....

圖3304不銹鋼不同階段時(shí)的表面形貌.（A）第3天，鈍化階段；（B）第12天，亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕階段；（C）第15天，穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕階段.

第三階段為穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕階段.由圖2(G)中可以看出，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到312h之后，暫態(tài)峰數(shù)量增多，且出現(xiàn)了電位電流同步異向波動(dòng)，表明此時(shí)電極表面已經(jīng)出現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕，整個(gè)電極表面大部分區(qū)域都是完整的鈍化膜，在面積很小的局部表面區(qū)域鈍化膜已被擊穿，基體與鹽霧直接接觸，進(jìn)行陽極溶解過程.此時(shí)....

圖4304不銹鋼不同實(shí)驗(yàn)時(shí)間后的統(tǒng)計(jì)分析圖.(A)電流噪聲標(biāo)準(zhǔn)偏差Si;(B)噪聲電阻Rn;(C)孔蝕系數(shù)PI

圖4為304不銹鋼不同實(shí)驗(yàn)時(shí)間后的統(tǒng)計(jì)分析圖.由圖中可以看出，實(shí)驗(yàn)開始第1天，電流噪聲標(biāo)準(zhǔn)偏差與孔蝕系數(shù)較高，噪聲電阻偏低，這是由于電極表面尚未形成完整致密的鈍化膜，電極表面直接與鹽霧接觸產(chǎn)生劇烈反應(yīng)而導(dǎo)致的.而實(shí)驗(yàn)第5天產(chǎn)生的波動(dòng)是由于電極表面發(fā)生了較為強(qiáng)烈的點(diǎn)蝕形核與再鈍化而....

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