扫描电化学显微镜原位表征pH值对核电蒸汽发生器合金腐蚀行为的影响

罗兵 夏大海

引用本文: 罗兵, 夏大海. 扫描电化学显微镜原位表征pH值对核电蒸汽发生器合金腐蚀行为的影响[J]. 物理化学学报, 2014, 30(1): 59-66. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311221 shu
Citation:  LUO Bing, XIA Da-Hai. Characterization of pH Effect on Corrosion Resistance of Nuclear Steam Generator Tubing Alloy by In-situ Scanning Electrochemical Microscopy[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(1): 59-66. doi: 10.3866/PKU.WHXB201311221 shu

扫描电化学显微镜原位表征pH值对核电蒸汽发生器合金腐蚀行为的影响

摘要:

用扫描电化学显微镜(SECM)和电化学阻抗谱(EIS)原位表征了溶液pH值对核电蒸汽发生器800 合金溶液中的腐蚀行为的影响. 实验结果表明:在酸性氯化钠溶液中,SECM探针渐进曲线为正反馈,表明800合金为活化阳极溶解,腐蚀电位下的EIS 图呈现完整的单容抗弧特征;而在中性或者碱性溶液中,SECM探针渐进曲线为负反馈,表明800 合金为自钝化,不同阳极电位下的EIS 图均呈现不完整的容抗弧特征,但随着阳极极化电位的增加,EIS 谱容抗弧半径减小,表明钝化膜的耐蚀性下降;SECM二维扫描图像结果显示探针电流增加,表明电极表面活性增加,即钝化膜的溶解速度增加. 而在中性或者碱性溶液中的SECM二维图像中均可观察到若干活性点,这可能与晶界或者金属夹杂物等有关.

English

    1. [1]

      (1) Pandey, M. D.; Datla, S.; Tapping, R. L.; Lu, Y. C. Nuclear Engineering and Design 2009, 239, 1862. doi: 10.1016/j.nucengdes.2009.05.027

      (1) Pandey, M. D.; Datla, S.; Tapping, R. L.; Lu, Y. C. Nuclear Engineering and Design 2009, 239, 1862. doi: 10.1016/j.nucengdes.2009.05.027

    2. [2]

      (2) Lu, B. T.; Luo, J. L.; Lu, Y. C. Electrochimica Acta 2013, 87,824. doi: 10.1016/j.electacta.2012.10.006(2) Lu, B. T.; Luo, J. L.; Lu, Y. C. Electrochimica Acta 2013, 87,824. doi: 10.1016/j.electacta.2012.10.006

    3. [3]

      (3) Lu, B. T.; Luo, J. L.; Lu, Y. C. Electrochimica Acta 2008, 53,4122. doi: 10.1016/j.electacta.2007.12.070(3) Lu, B. T.; Luo, J. L.; Lu, Y. C. Electrochimica Acta 2008, 53,4122. doi: 10.1016/j.electacta.2007.12.070

    4. [4]

      (4) Xia, D. H.; Shi, J. B.; ng,W. Q.; Zhou, R. J.; Gao, Z. M.;Wang, J. H. Electrochemistry 2012, 80, 907. doi: 10.5796/electrochemistry.80.907(4) Xia, D. H.; Shi, J. B.; ng,W. Q.; Zhou, R. J.; Gao, Z. M.;Wang, J. H. Electrochemistry 2012, 80, 907. doi: 10.5796/electrochemistry.80.907

    5. [5]

      (5) Xia, D. H.; Song, S. Z.;Wang, J. H.; Shi, J. B.; Bi, H. C.; Gao,Z. M. Electrochemistry Communications 2012, 15, 88. doi: 10.1016/j.elecom.2011.11.032(5) Xia, D. H.; Song, S. Z.;Wang, J. H.; Shi, J. B.; Bi, H. C.; Gao,Z. M. Electrochemistry Communications 2012, 15, 88. doi: 10.1016/j.elecom.2011.11.032

    6. [6]

      (6) Xia, D. H.; Song, S. Z.; ng,W. Q.; Jiang, Y. X.; Gao, Z. M.;Wang, J. H. Journal of Food Engineeering 2012, 113, 11. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2012.05.035(6) Xia, D. H.; Song, S. Z.; ng,W. Q.; Jiang, Y. X.; Gao, Z. M.;Wang, J. H. Journal of Food Engineeering 2012, 113, 11. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2012.05.035

    7. [7]

      (7) Zheng, X.; Xia, D. H.;Wang, H. H.; Fu, C.W. Anti-Corrosion Methods and Materials 2013, 60, 153. doi: 10.1108/00035591311315382(7) Zheng, X.; Xia, D. H.;Wang, H. H.; Fu, C.W. Anti-Corrosion Methods and Materials 2013, 60, 153. doi: 10.1108/00035591311315382

    8. [8]

      (8) Zhou, C.;Wang, J. H., Song, S. Z.; Xia, D. H.,Wang, K.; Shen,C.; Luo, B.; Shi, J. B. Journal of Wuhan University of Technology (Mater. Sci. Ed.) 2013, 28, 367. doi: 10.1007/s11595-013-0697-2(8) Zhou, C.;Wang, J. H., Song, S. Z.; Xia, D. H.,Wang, K.; Shen,C.; Luo, B.; Shi, J. B. Journal of Wuhan University of Technology (Mater. Sci. Ed.) 2013, 28, 367. doi: 10.1007/s11595-013-0697-2

    9. [9]

      (9) Xia, D. H.; Song, S. Z.; Zhu, R. K.; Behnamian, Y.; Shen, C.;Wang, J. H.; Luo, J. L.; Lu, Y. C.; Klimas, S. Electrochimica Acta 2013, 111, 510. doi: 10.1016/j.electacta.2013.08.030(9) Xia, D. H.; Song, S. Z.; Zhu, R. K.; Behnamian, Y.; Shen, C.;Wang, J. H.; Luo, J. L.; Lu, Y. C.; Klimas, S. Electrochimica Acta 2013, 111, 510. doi: 10.1016/j.electacta.2013.08.030

    10. [10]

      (10) Xia, D. H.;Wang, J. H.; Jiang, Y. X.; Li, N.; Zhou, C. Journal of Tianjin University (Science and Technology) 2013, 46, 503.[夏大海, 王吉会, 蒋雨轩, 李娜, 周超. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2013, 46, 503.] doi: 10.11784/tdxb20130606(10) Xia, D. H.;Wang, J. H.; Jiang, Y. X.; Li, N.; Zhou, C. Journal of Tianjin University (Science and Technology) 2013, 46, 503.[夏大海, 王吉会, 蒋雨轩, 李娜, 周超. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2013, 46, 503.] doi: 10.11784/tdxb20130606

    11. [11]

      (11) Xia, D. H.; Song, S. Z.;Wang, J. H.; Bi, H. C.; Han, Z.W. Acta Physico-Chimica Sinica 2012, 28, 121. [夏大海, 宋诗哲, 王吉会, 毕慧超, 韩哲文. 物理化学学报, 2012, 28, 121.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201228121(11) Xia, D. H.; Song, S. Z.;Wang, J. H.; Bi, H. C.; Han, Z.W. Acta Physico-Chimica Sinica 2012, 28, 121. [夏大海, 宋诗哲, 王吉会, 毕慧超, 韩哲文. 物理化学学报, 2012, 28, 121.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201228121

    12. [12]

      (12) Boissy, C.; Alemany-Dumont, C.; Normand, B.Electrochemistry Communications 2013, 26, 10. doi: 10.1016/j.elecom.2012.09.040(12) Boissy, C.; Alemany-Dumont, C.; Normand, B.Electrochemistry Communications 2013, 26, 10. doi: 10.1016/j.elecom.2012.09.040

    13. [13]

      (13) Zhao, R.; Zhang, Z.; Shi, J. B.; Tao, L.; Song, S. Z. Journal of Central South University of Technology 2010, 17, 13. doi: 10.1007/s11771-010-0003-9(13) Zhao, R.; Zhang, Z.; Shi, J. B.; Tao, L.; Song, S. Z. Journal of Central South University of Technology 2010, 17, 13. doi: 10.1007/s11771-010-0003-9

    14. [14]

      (14) Zhu, R. K.; Luo, J. L. Electrochemistry Communications 2010,12, 1752. doi: 10.1016/j.elecom.2010.10.014(14) Zhu, R. K.; Luo, J. L. Electrochemistry Communications 2010,12, 1752. doi: 10.1016/j.elecom.2010.10.014

    15. [15]

      (15) Zhu, R. K.; Lu, B. T.; Luo, J. L.; Lu, Y. C. Applied Surface Science 2013, 270, 755. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.01.150(15) Zhu, R. K.; Lu, B. T.; Luo, J. L.; Lu, Y. C. Applied Surface Science 2013, 270, 755. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.01.150

    16. [16]

      (16) Cristina, V.; Cuesta, A. Electrochimica Acta 2011, 56, 6847.doi: 10.1016/j.electacta.2011.05.094(16) Cristina, V.; Cuesta, A. Electrochimica Acta 2011, 56, 6847.doi: 10.1016/j.electacta.2011.05.094

    17. [17]

      (17) Zuili, D.; Maurice, V.; Marcus, P. Journal of Physical Chemistry B 1999, 103, 7896. doi: 10.1021/jp9911088(17) Zuili, D.; Maurice, V.; Marcus, P. Journal of Physical Chemistry B 1999, 103, 7896. doi: 10.1021/jp9911088

    18. [18]

      (18) Hai, N. T. M.; Huemann, S.; Hunger, R.; Jaegermann,W.;Wandelt, K.; Broekmann, P. Journal of Physical Chemistry C2007, 111, 14768. doi: 10.1021/jp072826u(18) Hai, N. T. M.; Huemann, S.; Hunger, R.; Jaegermann,W.;Wandelt, K.; Broekmann, P. Journal of Physical Chemistry C2007, 111, 14768. doi: 10.1021/jp072826u

    19. [19]

      (19) Machet, A.; Galtayries, A.; Zanna, S.; Klein, L.; Maurice, V.;Jolivet, P.; Foucault, M.; Combrade, P.; Scott, P.; Marcus, P.Electrochimica Acta 2004, 49, 3957. doi: 10.1016/j.electacta.2004.04.032(19) Machet, A.; Galtayries, A.; Zanna, S.; Klein, L.; Maurice, V.;Jolivet, P.; Foucault, M.; Combrade, P.; Scott, P.; Marcus, P.Electrochimica Acta 2004, 49, 3957. doi: 10.1016/j.electacta.2004.04.032

    20. [20]

      (20) Szocs, E.; Bako, I.; Kosztolanyi, T.; Bertoti, I.; Kalman, E.Electrochimica Acta 2004, 49, 1371.(20) Szocs, E.; Bako, I.; Kosztolanyi, T.; Bertoti, I.; Kalman, E.Electrochimica Acta 2004, 49, 1371.

    21. [21]

      (21) Zhu, R. K.; Qin, Z. Q.; Noel, J. J.; Shoesmith, D.W.; Ding, Z. F.Analytical Chemistry 2008, 80, 1437. doi: 10.1021/ac701796u(21) Zhu, R. K.; Qin, Z. Q.; Noel, J. J.; Shoesmith, D.W.; Ding, Z. F.Analytical Chemistry 2008, 80, 1437. doi: 10.1021/ac701796u

    22. [22]

      (22) Calhoun, R. L.; Bard, A. J. Journal of the Electrochemical Society 2012, 159, F42.(22) Calhoun, R. L.; Bard, A. J. Journal of the Electrochemical Society 2012, 159, F42.

    23. [23]

      (23) Nickchi, T.; Alfantazi, A. Electrochimica Acta 2011, 58, 743.doi: 10.1016/j.electacta.2011.10.029(23) Nickchi, T.; Alfantazi, A. Electrochimica Acta 2011, 58, 743.doi: 10.1016/j.electacta.2011.10.029

    24. [24]

      (24) Ha, H. Y.; Kwon, H. S. Journal of The Electrochemical Society2012, 159, C416.(24) Ha, H. Y.; Kwon, H. S. Journal of The Electrochemical Society2012, 159, C416.

    25. [25]

      (25) Yang, Q.; Luo, J. L. Electrochimica Acta 2000, 45, 3927. doi: 10.1016/S0013-4686(00)00492-8(25) Yang, Q.; Luo, J. L. Electrochimica Acta 2000, 45, 3927. doi: 10.1016/S0013-4686(00)00492-8

    26. [26]

      (26) Zhang, Y.; Urquidi-MacDonald, M.; Engelhardt, G. R.;MacDonald, D. D. Electrochimica Acta 2012, 69, 1. doi: 10.1016/j.electacta.2012.01.022(26) Zhang, Y.; Urquidi-MacDonald, M.; Engelhardt, G. R.;MacDonald, D. D. Electrochimica Acta 2012, 69, 1. doi: 10.1016/j.electacta.2012.01.022

    27. [27]

      (27) Sloppy, J. D.; Lu, Z.; Dickey, E. C.; MacDonald, D. D.Electrochimica Acta 2013, 87, 82. doi: 10.1016/j.electacta.2012.08.014(27) Sloppy, J. D.; Lu, Z.; Dickey, E. C.; MacDonald, D. D.Electrochimica Acta 2013, 87, 82. doi: 10.1016/j.electacta.2012.08.014

    28. [28]

      (28) Zhang, Y.; Urquidi-MacDonald, M.; Engelhardt, G. R.;MacDonald, D. D. Electrochimica Acta 2012, 69, 12. doi: 10.1016/j.electacta.2012.01.023(28) Zhang, Y.; Urquidi-MacDonald, M.; Engelhardt, G. R.;MacDonald, D. D. Electrochimica Acta 2012, 69, 12. doi: 10.1016/j.electacta.2012.01.023

    29. [29]

      (29) Maurice, V.; Despert, G.; Zanna, S.; Bacos, M. P.; Marcus, P.Nature Materials 2004, 3, 687. doi: 10.1038/nmat1203(29) Maurice, V.; Despert, G.; Zanna, S.; Bacos, M. P.; Marcus, P.Nature Materials 2004, 3, 687. doi: 10.1038/nmat1203

    30. [30]

      (30) Birbilis, N.; Buchheit, R. G. Journal of the Electrochemical Society 2008, 155, C117.(30) Birbilis, N.; Buchheit, R. G. Journal of the Electrochemical Society 2008, 155, C117.

    31. [31]

      (31) Zaid, B.; Saidi, D.; Benzaid, A.; Hadji, S. Corrosion Science2008, 50, 1841. doi: 10.1016/j.corsci.2008.03.006(31) Zaid, B.; Saidi, D.; Benzaid, A.; Hadji, S. Corrosion Science2008, 50, 1841. doi: 10.1016/j.corsci.2008.03.006

    32. [32]

      (32) McCafferty, E. Journal of the Electrochemical Society 1999,146, 2863. doi: 10.1149/1.1392021

      (32) McCafferty, E. Journal of the Electrochemical Society 1999,146, 2863. doi: 10.1149/1.1392021

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  515
  • 文章访问数:  1276
  • HTML全文浏览量:  36
文章相关
  • 发布日期:  2014-01-01
  • 收稿日期:  2013-08-20
  • 网络出版日期:  2013-11-22
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章