摘要
近年来，纳米粉末的应用非常广泛，其制备方法也有很多种。液相还原法是制备纳米粉末的经典方法之一，这种方法具有操作便利，制粉过程简单，易于控制粉末颗粒的粒径大小和形状，可使反应组分达到分子级混合等优点，因此备受人们关注。另外，材料纳米化后，其腐蚀机理如何变化，耐蚀性能是提高了，还是降低了，已引起人们的广泛关注。 本文采用液相还原法并通过热压技术制备显微组织细化和均匀化的Cu-Ag合金，并与粉末冶金法制备的常规尺寸Cu-Ag合金对比，研究它们在Na2SO4介质、含Cl-介质、酸性介质、酸性含Cl-介质中的腐蚀电化学行为以及晶粒细化对材料耐蚀性能的影响机制。用液相还原法制备的Cu-Ag合金的晶粒尺寸约为45nm，热压后的约为60nm，且显微组织较均匀。 在中性Na2SO4介质、含Cl-介质、酸性介质以及酸性含Cl-介质中，纳米尺寸Cu-Ag合金的腐蚀电流密度比常规尺寸的大，说明晶粒尺寸降低后，Cu-Ag合金的腐蚀速度加快。在腐蚀过程中，纳米尺寸Cu-Ag合金的钝化能力比常规尺寸Cu-Ag合金材料的好。 在中性Na2SO4介质中，两种尺寸的Cu-Ag合金均发生了活性溶解，随着电位的升高没有出现钝化现象，交流阻抗谱呈单容抗弧特征，表明腐蚀过程受电化学反应控制。 在含Cl-介质中，两种尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗谱在高频端呈一圆弧，在低频端出现了“扩散尾”，表明腐蚀过程由电化学反应控制转为扩散控制；仅纳米尺寸Cu-Ag合金在Cl-的浓度为0.10和0.50mol/L时产生了稳定的钝化膜；随着Cl-浓度的增加，两种尺寸Cu-Ag合金的腐蚀电流密均逐渐增大，表明腐蚀速度加快。 在酸性介质中，两种尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗谱均在高频和中频处呈两个连续的圆弧，在低频端出现了“扩散尾”；当H2SO4的浓度为0.50mol/L时，两种尺寸的Cu-Ag合金均发生了二次钝化，最终形成稳定的钝化膜，但纳米尺寸Cu-Ag合金的维钝电流密度比常规尺寸Cu-Ag合金的维钝电流密度小，这说明在相同条件下，纳米尺寸Cu-Ag合金维持钝化膜的耗电量较低；随着H2SO4浓度的增加两种尺寸Cu-Ag合金的腐蚀电流密没有明显的改变，说明常规尺寸Cu-Ag合金和纳米尺寸Cu-Ag合金在H2SO4介质中的耐蚀性较好。 在酸性含Cl-介质中，两种尺寸Cu-Ag合金的交流阻抗谱均呈双容抗弧特征；仅纳米尺寸Cu-Ag合金在HCl的浓度为0.10和0.50mol/L时产生了稳定的钝化膜；随HCl浓度的增加，腐蚀电流密度增大，腐蚀速度加快。
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