溫度對鈦合金膜電阻及其電化學(xué)腐蝕特性的影響 溫度對鈦合金膜電阻及其電化學(xué)腐蝕特性的影響 Tqj-zJ戶,摘要根據(jù)鈦合金的電流響應(yīng)曲線和 Ta1 曲線。測得鈦合金在 H2s0。溶液中的鈍 化膜電阻和電化 學(xué)腐蝕速率。結(jié)果表明,穩(wěn)定鈦合金鈍化膜只能在較低溫度下形成鈦溫度升高電阻,溫度越高,鈍化 膜越不穩(wěn)定,自腐蝕 電位越低,自腐蝕電流越大,電化學(xué)腐蝕速率也越大 中圖渚分類號TGl46。23,TGI13。231已有報道,在H2s04 溶液中,SST 一861 鈦合金在常溫和高溫下的電化學(xué)特性及其 重腐蝕行為表明,外加電位和溫度對鈦合金的諸多特性有影響。本文中,作者著重研究了溫度 對鈦合金膜電阻及其電化學(xué)腐蝕特性的影響。 實(shí)驗(yàn)部分以SST-861鈦合金作研究電極,大面積鉛作輔助電極,Hg2SO4/Hg電極為參比電極, 控制電位掃描速率為10mV/s,由SHD-I 型雙電極恒電位儀(啟和科技)繪 出鈦合金 在HSO 溶液中的循環(huán)伏安曲線,在恒定電位下繪出電流響應(yīng)曲線。 鈦合金鈍化膜的制作:在室溫下,將鈦合金置于1。0tool/LH2s04 溶液中,于I。4V(vs Hg2SO,/Hg)電位下。恒定電解30rain,即制得鈍化膜。

實(shí)驗(yàn)中所用H2SO4 為優(yōu)級純,恒溫槽的控制精度小于0。10 結(jié)果與討論2。1 鈦合金的電流響應(yīng)曲線 將鈦合金置于1。0tool/LH2SO 溶液中?？刂?1。4v(槽壓2。4v)。在Z0～90之 間,每隔 l0記錄一次新光亮表面鈦合金在恒定電位下的電流鈦溫度升高電阻,所得電流響應(yīng)曲線 如圖1 示。從圖中可以看出:1)在相同時間下,隨著溫度的升高。對應(yīng)的電流密度越來越大。2)隨著 曲線表現(xiàn)為先急劇上升,當(dāng)電流密度達(dá)到22mA/c時,則開始下降。 溫度 越低,電流密度下降得越快,溫度低于 50時的電流密度下降速度比溫度大于 60時的下 降速度要快得多。3)當(dāng)恒電{立龜解超過 40rain 后,曲線基本上呈現(xiàn)慢速均勻下降 趨勢。 本文于1995 年11 日收到江蘇省科委自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 期劉天晴等:溫度對鈦合金膜電阻及其電化學(xué)腐蝕特性的影響33造成以上現(xiàn)象的原因是:1)溫度升高,溶液中離子的熱運(yùn)動加劇,電解質(zhì)的導(dǎo)電能 力增強(qiáng)-2)當(dāng) 溫度低于50時,在一定電位下,鈦合金表面 逐漸形成致密的。穩(wěn)定的鈍化膜,且隨著時 間的增加,鈍化膜的厚度逐漸增加,故使電流密 度均勻下降。3)當(dāng)高于60時,由于溫度較高, 鈍化膜難于形成或新生成的鈍化膜根不穩(wěn) 定,而使得經(jīng)過陽極氧化后的鈦合金電極與, 具有新表面的電極相似。

隨著溫度的升高,這 種現(xiàn)象會越來越明顯,這與以前從鈦合金的 陽極伏安曲線[和失重腐蝕速度口所得結(jié)論是 是從金相顯撒鏡(啟和科技)r/min中觀察到的鈦合金表面狀態(tài)圖比較a 兩圈l在1。0tool/LH2s 藩藏中,當(dāng)9;1。40V 種電極的表面狀態(tài)圖,也充分說明了在高溫Hgs/H 窯)時,鈦合金的電贏響應(yīng)曲線 下經(jīng)過陽極氧化后的鈦舍金電極與具有新表面的電極相似。 04-'m 一—新光亮電極:b——羥高溫用扳氧化后的電赧2。2 鈦合金韻膜電阻 由于鈦陽扳氧化膜導(dǎo)電能力較差,故它的應(yīng)用受到了限制,但若在鈦中加入Fe,Mn, 等元素后,則其導(dǎo)電能力將有較大提高。鈦合金的電阻約為2。4V/(2210A/cm)=1。1100/cin2。 而鈦臺金鈍化膜的電阻隨著溫度的降低而增加,且隨時問的增加而增大。當(dāng) 溫度低于50時,在電位妒=1。4V(vsHg2s04/H 窯)下電解約2rain。就可以形成～層 穩(wěn)定的 鈍化膜,此時產(chǎn) 曲線有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)_當(dāng)溫度高于60時,鈍化膜較難生成或鈍 化膜生成后 極易溶解。所以轉(zhuǎn)折點(diǎn)越來越不明顯。表l 列出了在:1。4V(vsHgzS0。/Hg)下。于1。0 tool/LH2s04 溶液中電解10rain 和40rain 時鈦合金的膜電阻l0 釷臺金琪電阻與溫度,時間的美系揚(yáng)州師院(自然科學(xué)版)1996 2。