根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理,腐蝕過程中產(chǎn)生的電流大小可以代表腐蝕速率。由于陽極極化和陰極極化使腐蝕電池電位減小,從而降低腐蝕速率。產(chǎn)生陽極極化的主要原因是在腐蝕過程中,當(dāng)溶液中有氧化劑時(shí),在陽極表面產(chǎn)生了保護(hù)性的氧化膜,使金屬鈍化。其電位正移可達(dá)0.2~2V,可使腐蝕速率降低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
工業(yè)上廣泛應(yīng)用的鐵、鉻、鎳、鈦及其合金的活化-鈍化曲線具有特殊的形式,它們的活化-鈍化轉(zhuǎn)變的陽極極化曲線如圖9.1所示。圖中有三個(gè)不同電化學(xué)行為區(qū)域:活化區(qū)A、鈍化區(qū)P和過鈍化區(qū)T。由于極化的作用,隨著腐蝕電流強(qiáng)度的增加,陽極電位E。升高,當(dāng)陽極極化曲線達(dá)到最大值,相應(yīng)電極電位為Ep,電流強(qiáng)度為Ip時(shí),產(chǎn)生了陽極鈍化,陽極過程受到極大障礙,此時(shí)電流強(qiáng)度突然下降到最小值I最小,Ep稱為初始鈍化電位,Ip稱為臨界電流強(qiáng)度。在很寬的陽極電位范圍內(nèi)極化時(shí),一直保持I最小的腐蝕電流強(qiáng)度,此時(shí)腐蝕速率大大降低,陽極處于鈍化區(qū)P。
陽極電位超過Er后,腐蝕電流又增加,這種現(xiàn)象稱為過鈍化。ET稱為過鈍化電位,陽極處于過鈍化區(qū)T,此時(shí)金屬的腐蝕速率又增加。
根據(jù)具有活化-鈍化轉(zhuǎn)變的金屬或合金的陽極極化曲線和陰極極化曲線的相對(duì)位置,可以分析該金屬和合金鈍化狀態(tài)的穩(wěn)定性。