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電化學工作站在金屬腐蝕研究中的關鍵作用

更新時間:2025-05-28    瀏覽量:244
  金屬腐蝕是工業領域面臨的重大挑戰,每年因腐蝕造成的經濟損失高達全球GDP的3%-4%。電化學工作站作為研究金屬腐蝕機制、預測腐蝕速率及開發防護技術的核心工具,已成為腐蝕與防護領域至關重要的科研裝備。
  一、精準解析腐蝕動力學
  電化學工作站通過線性極化曲線(LPR)測試,可在±1mV的極小電位擾動下測量極化電阻Rp,結合Stern-Geary公式精確計算金屬的腐蝕速率。其高靈敏度電流檢測模塊(最小可測1pA電流)使腐蝕速率檢測下限突破傳統方法極限。在油氣管道腐蝕研究中,某實驗室通過工作站發現腐蝕速率在pH=3的酸性環境中增加3倍,成功定位了腐蝕嚴重區域。
  極化曲線(Tafel分析)測試功能可測定腐蝕電位Ecorr與腐蝕電流密度Icorr,某石油公司在海上平臺應用中,利用工作站完成腐蝕監測系統的建立,發現Fe-Cr合金在含硫化氫環境中的鈍化行為變化,調整了陰極保護參數。
  二、深度研究腐蝕機理
  電化學阻抗譜(EIS)模塊可解析從毫秒(高頻區)到小時(低頻區)的腐蝕過程。在某煉油廠換熱器腐蝕研究中,工作人員通過等效電路擬合發現,高頻區域阻抗(10?-10?Ω·cm²)對應保護膜層電阻,低頻區域(10?2-1Ω·cm²)反映電荷傳遞過程,準確識別了硫化物引起的膜層破裂機制。
 

 

  多通道工作站可同步開展7個腐蝕體系的測試,在研究鋁合金應力腐蝕開裂(SCC)中,配合慢應變速率拉伸(SSRT)技術,結合電化學阻抗監測,揭示了SCC萌生與擴展時的電化學特征變化。

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