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1、金属腐蚀学实验三极化电阻法研究金属腐蚀速度03试样、介质及实验装置04实验步骤目录Content05注意事项06思考题01实验目的02实验原理01实验要求：“一人、三心、五觉、7S”u做到：“一人、三心、五觉、7S”；u记录：实验中应准确记录数据；u安全：注意实验操作安全；u学习：同组同学应密切配合，分工合作，发扬团队合作精神。实验三01温习知识点u一、材料腐蚀程度的评定方法；u二、极化控制下的腐蚀动力学方程式。实验三01重点及难点u1.重点：（1）活化极化和浓差极化控制的腐蚀体系的腐蚀动力学方程式；（2）腐蚀速度与极化作用；腐蚀极化图。u2.难点：（1）推导腐蚀动力学方程式；（2）混合电位理
2、论。u3.课后温习：（1）电化学腐蚀热力学和动力学；（2）析氢腐蚀与耗氧腐蚀。实验三01实验目的u实验采用CR-3型（或CR-8型）多功能腐蚀测量仪，测定金属铜或钢在3%NaCl溶液中的极化电阻Rp来研究金属的腐蚀速度。u（1）了解极化电阻法测量金属腐蚀速度的基本原理；u（2）掌握CR-3型（或CR-8型）多功能腐蚀测量仪的操作及使用。实验三01实验原理u在十分接近自然腐蚀电位附近，用外加电流进行一个很小的极化，极化电位区间一般在5-10mV。根据电化学极化（活化极化）控制下金属腐蚀动力学基本公式，在外加弱极化电位下，腐蚀金属阳极极化时公式如下：uiA外=icorrexp2.3EAP/bA-e
3、xp-2.3EAP/bCu而当E很小（10mV）时，上式中的指数项展开时，级数中的高次项可忽略，即满足微极化条件时，公式简化如下：uiA外=icorr（2.3EAP/bA）+（2.3EAP/bC）u=icorrEAP（2.3/bA）+（2.3/bC）u或icorr=iA外/EAPbAbC/2.3（bA+bC）u对于一定的腐蚀体系，bA、bC值一定，iA外与EAP成正比。实验三01实验原理u当EAP很小时（10mV）时，极化曲线为直线。直线的斜率称为极化电阻RP。即公式如下：uRAP=EAP/iA外u简写公式如下：uRP=E/Iu同理，有公式如下：uIcorr=bAbC/2.3（bA+bC）1/
4、RPu式中：E、I和RP分别为极化电位、极化电流和极化电阻。若令uB=bAbC/2.3（bA+bC）u则有：Icorr=B/RPu当金属和介质给定时，B为常数，从上式子中可知，腐蚀速度Icorr与极化电阻RP成正比。（如：铜在3%NaCl溶液中，B=5.5mV）实验三01试样、介质及实验装置u（1）试样：工作电极、参比电极和辅助电极都用纯铜或钢制成，表面积为12，试样表面和侧面都用环氧树脂密封闭。试样形状如图1所示。实验三图1 电极结构示意图1-铜导线 2-环氧树脂 3-电极01试样、介质及实验装置u（2）介质：3%NaCl溶液和1 mol/L HCl溶液。u（3）实验装置：示意如图2所示。实
5、验三图2 实验装置示意图01注：实验器材明细u（1）CR-3型多功能腐蚀测量仪：4个；u（2）CR-8型多功能腐蚀测量仪：4台；u（3）电极：3个；u（4）接线板：1个；u（5）烧杯（500mL）：1个；u（6）螺丝刀：1把；u（7）砂纸：粗细各1张。实验三01实验步骤u第一步：用细砂纸仔细打磨试样表面，用自来水清洗干净并吹干，将试样安装到接线板上。u第二步：往烧杯中注入3%NaCl溶液，将试样立即浸入溶液中。u第三步：对CR-3型多功能腐蚀测量仪进行准备、接线、预热给定E值以及极化方向，测量读数I，每一组试样进行5次测量。实验三01实验步骤u第四步：将测量值进行比较，若5次测量值数据相接近，
6、则测试完毕，若有其中有数据偏差较大，则舍弃偏差值，继续测试，直到补全5个数据相接近的值为止。u第五步：实验完毕后，把溶液倒入废液桶内，清洗容器和试样，并吹干试样，进行清洁整理工作。实验三01注意事项u（1）两人要密切配合。当将接线板放入容器中开始测试时；两人要盯紧测量仪的显示屏，在听到仪器有轻微响声时，立即记录下仪器面板上显示的读数。u（2）在接线板上安装试样时，请保持两者之间的导接良好。u（3）接线板的底柱尽量不要接触到腐蚀溶液。实验三01分析思考题u（1）极化电阻法测腐蚀速度与塔菲尔直线外推法相比有哪些优点？u（2）用极化电阻法测腐蚀速度有什么局限性？u（3）测量的I为什么要尽量读取接近值？实验三