納米晶Cu-Co 合金在不同濃度H2SO4 溶液中耐蝕性能研究

王秀， 劉嘉欣， 范馨月， 周子力， 韓漾， 曹中秋，王艷， 張軻， 辛士剛

（沈陽師范大學化學化工學院，沈陽 110034）

與普通材料相比，納米材料具有優異的物理和化學性能[1-4]。 在使用納米材料之前，必須先解決其穩定性的問題。納米化對材料耐蝕性能的影響如今已成為一個熱點問題[5-14]。 MISHRA 等[15]采用電沉積法制備了納米晶（8～28 nm）金屬 Ni 和常規尺寸粗晶 Ni，并測試了它們在1 mol/L H2SO4溶液中的耐蝕性能，發現2 種金屬Ni 都具有活性-鈍化行為，開路電勢、鈍化電流密度和擊穿電位都隨晶粒尺寸的降低而增加，納米晶金屬Ni 的腐蝕速率低于粗晶Ni， 這表明納米晶金屬Ni 表面的陽極溶解存在較大的阻力。LUO 等[16]利用惰性氣體冷凝及原位熱壓法成功制備了3D 大塊納米晶Cu，并研究了其耐蝕性能，發現在含Cl-介質中，納米晶Cu 和粗晶Cu 表現出不同的極化行為，粗晶Cu 能產生二次鈍化現象， 而納米晶Cu 二次鈍化消失。 納米化后，腐蝕速率增大，耐蝕性能降低等。 CHIANPAIROT 等[17]利用反脈沖電沉積法制備了不同晶粒尺寸的Ni-W 納米晶合金，并對它們在3.5%NaCl 溶液中的耐蝕性能進行了研究， 發現在堿性條件下，Ni-W 納米晶合金腐蝕速率隨晶粒尺寸的減小而逐漸加快；但在酸性條件下，Ni-W 納米晶合金的腐蝕速率隨晶粒尺寸的減小而逐漸減慢。此外，Ni-W 納米晶合金還表現出更好的局部耐蝕性能。 MONACO L 等[18]研究了晶粒尺寸對 Ni-Fe 合金在H2SO4溶液中耐蝕性能的影響，發現常規尺寸和納米晶Ni-Fe 合金表現出相似的活性-鈍化-過鈍化行為，在活性溶解區晶粒尺寸減小導致腐蝕電位稍微增加， 而腐蝕電流密度幾乎不受晶粒尺寸變化的影響，晶粒尺寸降低幾乎沒有影響Ni-Fe 合金的耐蝕性能，納米晶Ni-Fe 合金鈍化性能略有提高，這歸因于電沉積過程中產生的微量硫雜質等。……