摘要
大气腐蚀是最常见金属腐蚀形式，其实质就是金属在液滴、薄液膜下发生的电化学腐蚀。由于在海洋大气环境下很容易产生液滴，并且铝涂层是常见的金属大气腐蚀防护涂层，因此研究海洋大气液滴体系纯铝局部腐蚀电化学行为有助于查明铝涂层海洋大气腐蚀机制，为发展高效金属涂层防护技术提供支撑。 采用了同心圆三电极阵列电极，通过局部腐蚀电位、耦合电流及电化学阻抗谱测试，研究了纯铝在340μL饱和NaCl液滴下电化学监测过程中的界面电化学分布。通过此部分实验可以得出纯铝的局部电化学阻抗谱特征随饱和NaCl液滴下的位置和经过时间的不同而有很大差异；表面膜的状态在氧化膜的形成和破裂过程中具有动态变化。与在表面上具有氧化膜的阵列相比，无氧化膜的铝电极阵列更容易引起局部腐蚀；由于液滴几何形状的影响，铝电极的阳极和阴极是不同的。液滴边缘下方的氧气还原反应会产生氢氧根离子，进而与基体铝发生化学反应，从而加快腐蚀速度。 采用了注射器电极技术，测试了多个浓度梯度的NaCl液滴下纯铝电极表面的电化学信息，从多角度来探讨纯铝的腐蚀机制。通过对这些电化学信息的测试与分析后得到了如下结论：（1）小液滴状态下：无膜状态下的腐蚀速率大小排布：3.5%NaCl溶液＞饱和NaCl溶液＞0.035%NaCl溶液＞0.35%NaCl溶液。而在有膜状态下的腐蚀速率：饱和NaCl溶液＞0.35%NaCl溶液＞0.035%NaCl溶液＞3.5%NaCl溶液；（2）大液滴状态下：无膜状态下的腐蚀速率随浓度增大而减小，而在有膜状态下腐蚀速率随浓度增大而增大，两者正好相反。这是因为在无膜条件下，更多的是受OH-浓度影响大；（3）在3.5%NaCl溶液状态下：无膜状态的腐蚀速率为：50μL＞完全浸在溶液中＞100μL＞150μL＞200μL。而有膜的边缘腐蚀速率为50μL≈200μL≈150μL≈100μL＜完全浸在溶液中。 采用了密排电极进行了多浓度NaCl液滴下的自然蒸发过程腐蚀电化学监测，通过此实验研究液滴在动态变化条件下纯铝电极表面的电化学分布。氯化钠液滴在纯铝表面的自然蒸发过程中，同样出现了纯铝电极表面氧化膜形成与破裂同时存在的结果；无氧化膜纯铝电极在氯化钠液滴自然蒸发过程中较有氧化膜纯铝电极更容易产生局部腐蚀，液滴蒸发至薄液膜时局部腐蚀倾向最为显著。
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