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电化学噪声(EN)分析

     根据前面的自腐蚀电位和电化学阻抗分析，本文仍对长期浸泡过程的电化学噪声数据分为三个阶段进行分析。下面先分析浸泡初期的噪声数据

 
    （1）浸泡初期
 
    （a）电化学噪声图分析
 
    图3.6为B10合金在静态海水中浸泡初期（以浸泡10h为例）的噪声图。从图中看出，将浸泡过程分四阶段分析。
 
图3.6.JPG
 
  图3.6  B10合金浸泡初期的噪声图
    （a）0~500s  （b）1000s~1500s  （c）9500s~10000s  （d）20500s~21000s
 
    第一阶段从浸泡开始到1000s结束，如图3.6（a）。电位噪声和电流噪声呈小幅度波动，基本同向变化，即一个正向电位噪声偏移对应着一个负向电流噪声偏移；一个负向电位噪声偏移对应着一个正向电流噪声偏移。也有少量地异向变化，说明浸泡开始主要发生均匀腐蚀，但伴随着点蚀的进行。随后，电位和电流噪声强度缓慢增大。
 
    第二阶段从浸泡 1000秒到9500s结束，如图3.6（b）。 电位噪声和电流噪声基本异向变化，说明从此阶段开始主要发生点蚀。电位和电流噪声振幅突然加大，这是由于海水中O2促进阴极反应，使阴极还原电流大，促进了腐蚀。并随着浸泡时间的延长，电位噪声和电流噪声振幅缓慢减小。
 
    第三阶段从浸泡9500s到20500s结束，如图3.6（c）。电位噪声和电流噪声振幅明显地减小，这是由于材料表面附近的O2含量减少，需要靠周边的氧的扩散来满足需要，电极反应速率降低，再加上之前表面产生的腐蚀产物的覆盖，使得电位噪声和电流噪声的波动幅度逐渐减小。随后，电流噪声振幅缓慢地减小，主要由于材料表面的O2含量逐渐减少所致。
 
    第四阶段从浸泡20500s到浸泡结束，如图3.6（d）。此阶段的电位噪声和电流噪声振幅都很小，而且振幅维持不变。这表明材料表面形成的腐蚀产物膜，阻止了腐蚀的进行。
 
    （b）噪声电阻（Rn）和谱噪声电阻（R0sn）分析
 
    图3.7为B10合金在浸泡过程的噪声电阻和谱噪声电阻变化趋势。从图3.7（a）看出，噪声电阻和谱噪声电阻呈上下波动变化，但变化总趋势是随着浸泡时间的延长而缓慢增大。从图3.7（b）中可清楚看出噪声电阻和谱噪声电阻变化趋势一致，均随着时间呈增大趋势，而且随着时间的延长，增大趋势减缓，与阻抗谱变化趋势相似；噪声电阻值比谱噪声电阻基本略小。
 
    （2）浸泡中后期
 
    （a）电化学噪声图分析
 
    B10合金在静态海水中浸泡中、后期（2d-90d）的噪声图基本相似，这里以浸泡2d的噪声图为例，如图3.8所示。从图中看出，到浸泡中后期时，电位噪声和电流噪声呈小幅度的波动，说明材料表面已形成具有保护性的腐蚀产物膜层，抑制住了腐蚀的发生。
 
    （b）噪声电阻（Rn）和谱噪声电阻（R0sn）分析
 
    浸泡中、后期的噪声电阻和谱噪声电阻分析，仍以浸泡2d的情况为例。图3.9为浸泡2d的噪声电阻和谱噪声电阻变化趋势。从图中看出噪声电阻和谱噪声电阻均呈上下波动趋势，对噪声电阻曲线进行线性分析，得到拟合直线斜率为0.07>0,说明噪声电阻和谱噪声电阻变化总趋势均为缓慢地增大。这是由于材料表面已形成稳定地腐蚀产物膜层，增大了电荷转移电阻，使氧化膜形成速度减缓。
 
图3.7.JPG
 
    图3.7 浸泡初期的噪声电阻和谱噪声电阻
    （a）原始数据   （b）平均值