高密度纳米孪晶镍镀层的电化学腐蚀行为

中国腐蚀与防护学报

2009, Vol. 29

Issue (2): 99-103

研究报告

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高密度纳米孪晶镍镀层的电化学腐蚀行为

张义¹; 孟国哲¹;邵亚薇¹;张涛¹;王福会^1;2

1. 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨 150001
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

ELECTROCHEMICAL CORROSION BEHAVIOR OF NICKEL COATING WITH HIGH DENSITY OF NANO-SCALE TWINS

ZHANG Yi¹;MENG Guozhe¹;SHAO Yawei¹;ZHANG Tao¹;WANG Fuhui^1;2

1. College of Materials Science and Chemical Engineering; Harbin Engineering University; Harbin 150001
2. State Key Laboratory for Corrosion and Protection; Institute of Metal Research;Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016

全文: PDF(622 KB)

摘要:

利用脉冲电镀技术在Q235钢基体上制备了纳米孪晶镍镀层，分别测试了纳米孪晶镍镀层和铸态镍在pH8.4的硼酸缓冲溶液（0.1 mol/L H₃BO₃+ 0.025 mol/L Na₂B₄O₇）中的动电位极化曲线。结果表明，两者在硼酸缓冲溶液中均能自钝化，并且前者具有较好的耐腐蚀和钝化性能。利用Mott--Schottky 关系和点缺陷模型（PDM），分别从热力学和动力学两方面研究了纳米孪晶结构对钝化膜性能的影响，发现纳米孪晶结构对钝化膜中的缺陷密度影响较小，对缺陷在钝化膜中的扩散系数（D_m）却有着显著的影响，这是导致其上生长的钝化膜薄且致密、耐蚀性能好的主要原因。

关键词 ：纳米孪晶, 钝化膜, Mott-Schottky关系, 缺陷扩散系数

Abstract：

A nickel coating with high density nano--scale twins has been synthesized on
Q235 steel by using pulsed electrodeposition technique. The potentiodynamic polarization measurements were performed on nano--scale twin nickel coating and cast nickel in 0.1mol/L H₃BO₃+ 0.025 mol/L Na₂B₄O₇buffer solution with pH= 8.4. The results indicated that both samples showed auto--passivated behavior, while nano-scale twin nickel coating possessed higher corrosion resistance and better passive property than cast nickel. The effect of nano-scale twin structure on the properties of passive film was investigated in terms of thermodynamics and kinetics by using Mott-Schottky relationship and point defect model (PDM). It demonstrated that nano--scale twin structure has little effect on the defect density, but has great effect on the diffusion coefficient (D_m). It is the main cause to the formation of a thinner, more compact and higher corrosion resistant film on the nano-scale twin nickel coating.

Key words： nano-scale twin passive film Mott-Schottky relationship defect diffusion coefficient

收稿日期: 2007-06-08

ZTFLH:

TG146.2

基金资助:

哈尔滨工程大学基础研究基金项目

通讯作者: 孟国哲 E-mail: mengguozhe@hrbeu.edu.cn

Corresponding author: MENG Guozhe E-mail: mengguozhe@hrbeu.edu.cn

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引用本文:

张义孟国哲邵亚薇张涛王福会. 高密度纳米孪晶镍镀层的电化学腐蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2009, 29(2): 99-103.
MENG Guo-Zhe, ZHANG Xi, SHAO Ya-Wei, ZHANG Shou, YU Fu-Hui. ELECTROCHEMICAL CORROSION BEHAVIOR OF NICKEL COATING WITH HIGH DENSITY OF NANO-SCALE TWINS. J Chin Soc Corr Pro, 2009, 29(2): 99-103.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/ 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2009/V29/I2/99

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