23 5-1 金属的钝化现象.ppt

第1页：钝化现象与钝态

钝化现象与钝态：铁可在HNO3中钝化。 。在一定条件下使某些金属或合金失去了原来的化学活性，成为惰性，其耐蚀性提高的现象称为钝化。此种高耐蚀状态称为钝态（PassiveState）。钝化使金属的电位提高0.5~2V。使金属钝化的方法：①在介质中加入钝化剂使金属自行进入钝态，称为化学钝化。②利用外加电流使阳极极化而进入钝态，称为电化学钝化。。

第2页：活化-钝化阳极极化曲线

利用恒电位法进行阳极极化，测得具有活化-钝化行为的金属的阳极极化曲线。

AB段为活性溶解区：M→Mn++ne溶解速度受活化极化控制, AB为Tafel直线。BC段为活化-钝化过渡区：B点对应的电位称初始钝化电位(Primary Passive Potential),又称致钝电位Epp，对应的电密称致钝电密ipp。在活化-钝化过渡区，金属表面处于不稳定状态。CD段为稳定钝化区：电位达到Ep，金属变为完全钝态。与C点对应的电位称为初始稳态钝化电位，即维钝电位。图5－2。

第3页：维钝电位范围与维钝电密

CD段对应的电位范围称为维钝电位范围。

C点对应的电密称为维钝电密ip。ip说明金属在钝态时的腐蚀速度很小。DE段为过钝化区：电位超过Etp后i↑。D点的电位称为过钝化电位Etp(TranspassivePotential)。EF段为析O2区：当电位提高到一定值时，会有新的阳极反应发生：2H2O→O2+4H++4e4OH-→O2+2H2O+4e综上，阳极极化曲线说明金属是否具有可钝化行为。可获得各种钝化特征参数Epp、Ep、Etp、ipp、ip及稳定钝化电位范围Etp~Ep。

第4页：Flade电位与钝态稳定性

把已处于钝态的金属通以阴极电流使之活化或外加阳极电流使金属钝化过程中切断电流，金属很快由钝态回到活化态。

金属在刚好回到活化态之前的电位称活化电位，即Flade电位EF。EF值越正，金属丧失钝态的倾向越大。EF越越负，金属越易保持钝态。EF与pH的关系EF(Fe)=+0.63-0.059pHEF(Cr)=-0.22-2×0.059pH图5－4。

第5页：腐蚀速度坐标标注

V-（g.m-2. h-1)

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第6页：可钝化金属的典型阳极极化曲线

图5-2可钝化金属的典型阳极极化曲线致钝电位致钝电密维钝电位维钝电密过钝化电位EoEppEtp+EEpABCDGHEF析氧区过钝化区稳定钝化区过渡区活化区EO2ipipp为Ecorr。

第7页：Flade电位与钝态稳定判据

+Et(s)EF+EEF越负，金属易保持钝态。

Ef是衡量金属钝态稳定性的特征参数。0-1.01.0。

第8页：金属钝化体系的阳极极化曲线

活化-钝化钝化+Elgi金属钝化体系的阳极极化曲线主要特征峰afcbge

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