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電化學(xué)噪聲的分析方法

作者:宋檢 時間:2022-10-28 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近10年來,電化學(xué)噪聲(ECN)測試技術(shù)已逐漸成為腐蝕研究的重要手段之一,并開始應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場腐蝕監(jiān)測。ECN是指腐蝕著的電*表面所出現(xiàn)的一種電位或電流隨機自發(fā)波動的現(xiàn)象。對于鈍性金屬,ECN還與亞穩(wěn)態(tài)點蝕的發(fā)生過程以及鈍化2,3膜的破裂與修復(fù)密切相關(guān)。另外,通過數(shù)據(jù)處理,還能得到腐蝕速度與機理方面的信息。由于ECN測量方法簡單,對儀器要求不高,再加上當(dāng)前計算機在數(shù)據(jù)采集、信號處理與快速分析技術(shù)方面的巨大進步,已經(jīng)引起了越來越多研究者的興趣,他們對不銹鋼、碳鋼、鋁合金、黃銅等的孔蝕、縫隙腐蝕、微生物腐蝕、涂層下腐蝕以及SCC過程中的ECN特征進行了大量的研究。


測試方法

ECN測試裝置一般由兩個同材質(zhì)工作電*(WE1,WE2)及一個參比電*(RE)構(gòu)成,其中WE2接地,WE1連接運放(OP)反相端,組成零阻電流計(ZRA)。RE連接運放的同相端,組成電壓變換器(VTT),電流與電位信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后由計算機采集。12由于ECN信號較弱,所以一般采用高輸入阻抗(>10Ω)和*低漂移(<10pA/周)的儀用運算放大器OP(如INA系列)進行信號放大,并且A/D轉(zhuǎn)換器的精度*好為16~18bit。不過由于ECN變化頻率較低,一般在100Hz以下,所以對采樣速率要求不高。


ChenJF用一根細(xì)鉑絲取代常規(guī)ECN測量系統(tǒng)中的WE1,建立了電化學(xué)發(fā)射譜(EES),由于Pt不會腐蝕,因此所有ECN均來自同一工作電*,可以避免因兩個工作電*同時產(chǎn)生ECN時的相互干擾,簡化了噪聲譜的辨識。


ECN解析

與*化和電化學(xué)阻抗(EIS)等測試方法不同,ECN測試具有測量裝置簡單、對被測體系沒有干擾,可以反映材料腐蝕真實狀況的優(yōu)點,比較困難的是圖譜與數(shù)據(jù)分析,這也是目前實驗與理論研究*多的內(nèi)容。

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