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試驗(yàn)原理
1、重量法
由于腐蝕作用，材料的重量會(huì)發(fā)生系統(tǒng)變化，此即重量法測(cè)定材料抗蝕能力的理論基礎(chǔ)。雖然近年來(lái)發(fā)展了許多新的腐蝕研究方法，但重量法仍然是最基本的定量評(píng)定腐蝕的方法，并得到廣泛應(yīng)用。重量法簡(jiǎn)單而直觀，適用于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。它分為增重法和失重法兩種。
(1)增重法
當(dāng)腐蝕產(chǎn)物牢固地附著在試樣上，又幾乎不溶于溶液，也不為外部物質(zhì)所玷污，這時(shí)可用增重法測(cè)定腐蝕破壞程度。增重法適用于評(píng)定全面腐蝕和晶間腐蝕 , 而不適用于其它類型的局部腐蝕。增重法試驗(yàn)過(guò)程為，將預(yù)先制備的試樣量尺寸、稱重后置于腐蝕介質(zhì)中，試驗(yàn)結(jié)束后( 連同已脫落的腐蝕產(chǎn)物 ) 取出，烘干，再稱重。全部增重表征著材料的腐蝕程度。在重量法中，一個(gè)試樣通常在腐蝕---時(shí)間曲線上只提供一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。當(dāng)腐蝕產(chǎn)物確實(shí)是牢固地附著于試樣表面， 且具有恒定的組分時(shí)，就能在同一試樣上連續(xù)或周期性地測(cè)量增重，因而適合于研究腐蝕速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。
增重法的一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)的間接性，即得到的數(shù)據(jù)包括腐蝕產(chǎn)物的重量，究竟多少材料被腐蝕，還需分析腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)組成來(lái)?yè)Q算。有時(shí)腐蝕產(chǎn)物的相組成相當(dāng)復(fù)雜，精確的分析往往有困難。同時(shí)多價(jià)金屬( 如鐵、銅等 ) 可能會(huì)生成幾種化學(xué)組成不同的腐蝕產(chǎn)物，換算比較困難。這些都限制了增重法的應(yīng)用范圍。
(2)失重法
失重法是一種簡(jiǎn)單而直接的方法。它不要求腐蝕產(chǎn)物牢固附著在材料表面， 也不考慮腐蝕產(chǎn)物的可溶性，因?yàn)樵囼?yàn)結(jié)束后必須從試樣上清除全部腐蝕產(chǎn)物。失重法直接表示由于腐蝕而損失的材料重量，不需經(jīng)過(guò)腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)組成分析和換算。這些優(yōu)點(diǎn)債失重法得到廣泛的應(yīng)用。失重法試驗(yàn)過(guò)程為 ，將預(yù)先制備的試樣量尺寸、稱重后置于腐蝕介質(zhì)中，試驗(yàn)結(jié)束后取出，清除全部腐蝕產(chǎn)物后清洗、干燥、再稱重。 試樣的失重直接表征材料的腐蝕程度。
無(wú)論增重法還是失重法，在試驗(yàn)前后與試驗(yàn)過(guò)程中，在清除腐蝕產(chǎn)物前后，都必須仔細(xì)觀察并記錄材料表面和介質(zhì)中的各種變化。
2、重量法測(cè)定結(jié)果評(píng)定
重量法是根據(jù)試樣在腐蝕前后的重量變化來(lái)測(cè)定腐蝕速度的。為了使各次不同試驗(yàn)及不同試樣的數(shù)據(jù)能夠互相比較，必須采用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的重量變化為表示單位，即平均腐蝕速度，如。從腐蝕試驗(yàn)前后的試樣重量差計(jì)算腐蝕速度，公式如下：
增重速度
失重速度
式中 A-―――――試樣面積，m2；
t――――――試驗(yàn)周期，h；
-――――試樣原始重量，g；
-――――試驗(yàn)后含與不含腐蝕產(chǎn)物的試樣重量，g；
―――――清除腐蝕產(chǎn)物時(shí)同樣尺寸同種材料空白試樣的校正失重。
金屬的腐蝕速度在腐蝕過(guò)程中并非恒速地進(jìn)行，也就是說(shuō)，其瞬時(shí)腐蝕速度可能發(fā)生各種變化。重量法計(jì)算的只是平均腐蝕速度，因此，不適用于測(cè)定瞬時(shí)腐蝕速度。此外，重量法測(cè)定的腐蝕速度通常只適用于均勻腐蝕的類型。
由于各種金屬材料的密度不同，即使是均勻腐蝕 ，這種腐蝕速度單位并不能表征腐蝕的損耗深度。為此可將平均腐蝕速度換算成單位時(shí)間內(nèi)的平均侵蝕深度〈腐蝕率，如 mm/a，毫米每年〉，這兩類速度之間的換算公式為：
式中 B―――― 按深度計(jì)的腐蝕率 ，mm/a ；
―――― 按重量計(jì)的腐蝕速度， ；
―――― 金屬材料的密度， 。
3、腐蝕產(chǎn)物清除方法
要正確評(píng)定腐蝕結(jié)果，如果選用失重法評(píng)定時(shí)，必須清除試樣表面的腐蝕產(chǎn)物 ，但又不損傷金屬基材本身。實(shí)際上完全不損傷基材是不可能的，只要求損傷對(duì)腐蝕結(jié)果無(wú)明顯影響即可。對(duì)于不同金屬材料和不同的腐蝕產(chǎn)物應(yīng)采用不同的清除腐蝕產(chǎn)物的方法。一般有機(jī)械法、化學(xué)法和電解法三種。
a. 機(jī)械法 一般先用自來(lái)水沖洗，并用橡皮或硬毛刷擦洗，或用木制刮刀、塑料刮刀刮擦。對(duì)絕大部分疏松腐蝕產(chǎn)物用此法已可清除干凈。但要完全清除掉腐蝕產(chǎn)物以精確地測(cè)試或檢查局部腐蝕狀況時(shí)，尚需進(jìn)一步采用化學(xué)法或電化學(xué)法。
b. 化學(xué)法 選擇適宜的化學(xué)溶液及操作條件 ，通過(guò)溶解除去試樣表面的腐蝕產(chǎn)物的方法。為了保護(hù)金屬基體 ，在化學(xué)清除的溶液中往往需加入緩試劑。表 1列出一些常用的清除腐蝕產(chǎn)物的化學(xué)方法。這些方法并不復(fù)雜，但在使用時(shí)有可能損傷基材 ，造成試驗(yàn)誤差；為此，應(yīng)在清除工作的同時(shí)，將未經(jīng)腐蝕的同種材料相同尺寸的空白試樣在相同條件下清洗處理，求其失重；然后在實(shí)際試樣的失重中減去次數(shù)，得出比較合乎真實(shí)的試樣失重。
c. 電化學(xué)法 選擇適當(dāng)?shù)年?yáng)極和電解質(zhì)，以試樣為陰極外加直流電的電解方法。電解時(shí)陰極產(chǎn)生氫氣，在氫氣泡的機(jī)械作用下，使腐蝕產(chǎn)物剝離，殘留的疏松物質(zhì)可用機(jī)械法沖刷除凈。此法效果較好，空白試樣失重小。適用于許多金屬材料的一種電解操作條件示例如下：電解液為5%，陽(yáng)極為碳棒，陰極電流密度為20，加入有機(jī)緩試劑（如若?。?，溫度75℃，暴露時(shí)間為3min。
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