磁场对铁在不同电位高氯酸钠溶液中阳极溶解的影响
2020-09-12蔡爽巍唐元杰崔同明马佳荣吕战鹏
腐蚀与防护 2020年8期
关键词:磁场
蔡爽巍,宁 飞,唐元杰,张 锟,崔同明,马佳荣,吕战鹏
(1. 上海大学 材料科学与工程学院 材料研究所,上海 200072;2. 上海大学 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072)
磁电相生,电荷的流动会产生感应磁场。随着电气设施的普遍应用,自然和工业环境中金属在磁场中服役的情况逐渐增多。如果服役环境为腐蚀性介质,则涉及到磁场作用下的金属腐蚀。研究磁场对于不同体系、不同反应机理金属腐蚀的影响,具有工程应用价值和理论意义。有关磁场对电化学反应的影响已有一些研究报道[1-4]。也有一些研究针对酸性溶液[5-10]、中性溶液[11-12]、弱碱性溶液[13]、碱性溶液[14]中磁场对金属电化学行为影响。研究表明,在中性硫酸钠溶液中,外加磁场对铁阳极极化行为的影响与电位区间有关:磁场对极化曲线低电位区没有显著影响,但会加速高电位区的阳极溶解,同时磁场与氯离子有协同阻碍钝化的作用[11]。磁场对金属-水溶液界面反应的作用常用磁流体动力学(MHD)机理[1-3]或者磁场梯度力机理来解释[4]。磁场通过向运动的带电离子施加洛仑兹力产生磁流体动力学流动来影响传质过程,从而影响与传质过程有关的电极过程动力学, 这种作用称为磁流体动力学机理[1-3]。磁场梯度力的作用源于顺磁性活性物质在磁场梯度力下运动导致的电极过程动力学变化[4]。 铁在高氯酸钠溶液中的阳极过程是研究铁阳极溶解机理的典型体系[15]。为此,本工作在外加磁场作用的高氯酸钠溶液中对铁进行动电位和恒电位极化,研究了磁场对金属阳极极化行为的影响,同时测试分析了磁场作用下铁阳极不均匀溶解的现象。……
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