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中国腐蚀与防护学报  2015, Vol. 35 Issue (3): 239-244    DOI: 10.11902/1005.4537.2014.078
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5083铝合金在海水中的腐蚀行为及其阴极保护研究
刘在健1,王佳1,2(),张彭辉1,王燕华1,张源1
2. 中国科学院金属研究所 金属腐蚀与防护国家重点实验室 沈阳 110016
Corrosion Behavior of 5083 Al-alloy in Seawater and Its Cathodic Protection
Zaijian LIU1,Jia WANG1,2(),Penghui ZHANG1,Yanhua WANG1,Yuan ZHANG1
1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China
2. State Key Laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China
全文: PDF(1628 KB)   HTML
摘要: 

采用电化学方法研究了5083铝合金在海水中的腐蚀行为,考察了Cl-浓度对其点蚀行为的影响。结果表明,5083铝合金在海水中的点蚀击破电位为-690 mV,相对应的点蚀保护电位为-720 mV。Cl-是诱发5083铝合金发生点蚀的活性离子,对于同离子强度的溶液,Cl-含量在0~0.1 mol/kg时,点蚀击破电位随Cl-含量的升高快速下降,Cl-含量超过0.1 mol/kg时,点蚀击破电位不再发生明显变化。在此基础上,通过极化实验确定了5083铝合金在海水中适用的阴极保护电位范围为-800~-1000 mV。

关键词 5083铝合金点蚀Cl-阴极保护    
Abstract

The corrosion behavior of 5083 Al-alloy in seawater was studied by electrochemical methods, and the influence of Cl- concentration on its pitting behavior was investigated. The results showed that the pitting potential of 5083 Al-alloy in seawater was -690 mV and the corresponding protective potential was -720 mV. Cl- is the main active ion for pitting corrosion of 5083 Al-alloy. For the solutions with the same ion strength but varied Cl- concentration in a range of 0~0.1 mol/kg, the pitting potential decreased quickly with the increasing Cl- concentration. When Cl- concentration exceeded 0.1 mol/kg, the pitting corrosion potential would no longer change obviously. In the meanwhile, the cathodic protection potential for 5083 Al-alloy was validated in a range of -800~-1000 mV by polarization experiment, which provides the basis for its protection while used in seawater.

Key words5083 Al-alloy    pitting corrosion    Cl-    cathode protection
    
基金资助:国家自然科学基金项目 (51131005和40906039),山东省优秀中青年科学家奖励基金 (BS2012HZ021)和山东省自然科学基金项目 (ZR2010DQ006) 资助

引用本文:

刘在健,王佳,张彭辉,王燕华,张源. 5083铝合金在海水中的腐蚀行为及其阴极保护研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2015, 35(3): 239-244.
Zaijian LIU, Jia WANG, Penghui ZHANG, Yanhua WANG, Yuan ZHANG. Corrosion Behavior of 5083 Al-alloy in Seawater and Its Cathodic Protection. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2015, 35(3): 239-244.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2014.078      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2015/V35/I3/239

图1  5083铝合金电极示意图
Number V N a 2 S O 4 / mL VNaCl / mL c C l - / molkg-1
1 500 0 0
2 500 0.5 6.20×10-4
3 499 1 1.20×10-3
4 490 10 1.20×10-2
5 400 100 0.12
6 300 200 0.25
7 250 250 0.31
8 200 300 0.37
9 100 400 0.50
10 0 500 0.62
表1  离子强度相同Cl-浓度不同的混合溶液组成
图2  5083铝合金在海水中自腐蚀电位随时间的变化
图3  5083铝合金在海水中电流密度随电位的变化
图4  同离子强度不同Cl-含量溶液中5083铝合金电流密度随电位的变化
图5  5083铝合金点蚀击破电位随Cl-含量的变化
图6  海水体系中5083铝合金在-1200~-700 mV间电流密度随电位的变化
图7  未浸泡的5083铝合金电极
图8  不同极化电位下浸泡不同时间后的5083铝合金电极表面形貌
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