牺牲阳极在海水干湿交替条件下的电化学性能研究
在海洋环境中，有许多的金属构件经常处于海水干湿交替状态下，如船舶压载水舱。金属在这种苛刻的环境中，腐蚀极为严重。有关这种工况条件下的金属腐蚀行为的研究报道甚少，大部分都是侧重被保护物表面的电化学过程，对牺牲阳极在这种环境下的电化学行为研究的还不多。由于牺牲阳极的电化学行为直接影响到对金属的保护效果好坏，因此探究牺牲阳极在干湿交替环境下的腐蚀行为是非常必要的。
本文选取了锌合金阳极(Zn-A1-Cd)、常规铝合金阳极(Al-Zn-In-Cd)和高活性铝合金阳极(Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn)三种牺牲阳极合金，采用常规牺牲阳极评价手段、电化学阻抗(EIS)技术、极化曲线以及再活化性能评价试验对它们在海水全浸和不同浸水率的海水干湿交替条件下的电化学性能进行了对比研究，并对阳极表面腐蚀产物的形貌和溶解状况进了分析。通过实验发现：
干湿交替环境下，牺牲阳极的电化学性能较全浸条件下有所降低。不同的干湿循环环境对阳极性能影响是不同的。海水一常规大气的干湿循环环境下的阳极性能比海水一盐雾箱中的性能要好得多。在海水一常规大气中，阳极的电化学性能也存在差异。对于锌合金(Zn-Al-Cd)阳极，在2.5天海水-7.5天常规大气中，阳极性能较其余干湿交替环境最佳，其次是l天海水-1天常规大气，最后是1天海水-3天常规大气。对于常规铝合金阳极(Al-Zn-In-Cd)，在l天海水-l天常规大气和2.5天海水-7.5天常规大气中的电化学性能相对较好，1天海水-3天常规大气中的电化学性能相对较差。对于高活化铝合金阳极(Al-zn-In-Mg-Ga-Mn)，三种海水一大气环境下阳极电化学性能接近，都表现出良好的活化溶解能力。
综合三种阳极在不同浸水率的干湿交替环境下的电化学行为，可认为，高活化铝合金阳极(Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn)的性能最好，可基本用作干湿条件下的牺牲阳极，常规铝合金阳极(A1-Zn-In-Cd)只有在l天海水-l天干燥大气时，才表现出较好的活化溶解能力。而锌合金(Zn-A1-Cd)阳极性能最差，在任何干湿交替条件下的电化学性能都很差，可认为基本不适用于干湿交替环境下的牺牲阳极材料。
锌合金;铝合金;牺牲阳极;电化学性能;干湿交替;海水电化学
中国海洋大学
硕士
海洋化学
王佳;许立坤
2006
中文
P734.33
73
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）