硫酸溶液中铁在过钝化区电极行为-刘青

第5卷第1993年腐蚀什学J悠护技木CORROSIONCSIENCENADPROTECTIONTECHNIQUEV(,1.5No.lJan.1993期月硫酸溶液中铁在过钝化区电极行为刘青陈J淇豪(山东大学化学系,济南250100)宋光铃曹楚南(中国科学院金属腐蚀与防护研究所,沈阳110015)摘要本文应用电位衰减和交流阻抗等电化学方法对H声04溶液中处于过钝化区的铁的钝化膜的生质进行一r研究。发现在钝化一过钝化过渡IK域,钝化膜的厚度随着电位的升高而下降.当电位升:aJ180Omv(vs,SCE)以后,钝化膜的厚度不再随电位的变化而变化。对不同电位下的交流阻抗频普图进行了拟合分析,得到了一些与钝化膜的性质有关的参数.关健词铁,电化学,过钝化,钝化膜己!毒.J二二J很长时间以来,人们对铁的阳极钝化行为的研究绝大部分集中于铁的钝化区间,对过钝化区铁的钝化膜性质的研究就相对少得多,所以对其性质的认识就远不如对钝化区的钝化膜性质认识得充分。事实上,钝化一过钝化过渡区的钝化膜仍然保存有钝化区间钝化膜的部分性质和信息,对过钝化区进行研究分析可以提高对钝化膜的整体认识,有利于全面掌握钝化膜的性质。sATo等曾对中性溶液中过钝化区的铁的钝化膜进行了研究【’,’l,发现当电位升高至一个临界电位以后,即开始过钝化溶解以后,钝化膜的厚度不再随电位的升高而增加,而是保持一个常数值,对钝化膜进行深度分析发现处于过钝化区的钝化膜其Fe(n)含量较少。人们把膜厚不再变化的原因归结成是由于较高的电致伸缩压导致机械变形而造成钝化膜的破裂。Kolzowski等则研究了铁在中性溶液中过钝化膜的形成机理l3],并比较了钝化区和过钝化区的钝化膜光学性质的不同.由于在酸性溶液中,铁的钝化膜很不稳定,故很难采用椭圆偏振、测定折光率等方法对其进行分析。本文着重用交流阻抗方法研究钝化一过钝化过渡区的钝化膜性质。2.实验实验所用的研究电极是直径为smm的光谱纯铁棒(J.M.c一848SpceturmoJhsonMahtteychemicals)。试样电极用树脂胶密封,只露出端面做一工作面。实验开始前,将电极46腐蚀科学OCRROSOSNNCCEEII用006#和1200#金相砂纸打磨至镜面光亮,然后依次用丙酮和蒸馏水冲洗。实验中所用溶液都是用蒸馏水和分析纯试剂配制的。本文中所有电化学测量均采用三电极体系,辅助电极