不锈钢载波钝化时载波参数对钝化膜的影响主要有以下几点:
1. 载波幅值对钝化膜性能的影响
①. 图6-5为施加不同幅值A,幅宽=300ms,比值R=2:1方波的钝化膜电位衰弱曲线,可见载波钝化膜电位衰减时间明显大于直流钝化膜,而且随着幅值的增大,载波钝化膜的耐蚀性能明显增强,但当振幅A=700mV时,耐蚀性又变差。
②. 图6-6为不锈钢电极的阳极极化曲线
由图6-6可以看出,载波钝化后,阳极最大活化电流和维钝电流都明显小于直流钝化膜。这说明在电位衰减过程中,只是部分钝化膜较薄弱的环节即活性点发生溶解,裸露出基底金属,其他部分仍处于钝化状态,因而阳极极化时,裸基底金属发生再钝化,使活化电流和维钝电流都明显减少。对于载波钝化膜,随着幅值A的增大,活化电流和维钝电流减少,说明钝化膜变得致密,厚度增加,活性点减少。而当幅值A=700mV时,最大电位已达1100mV,已进入过钝化区,这时钝化膜的厚度虽然增加,但膜已疏松,耐蚀性能变差。
③. 图6-7为上述钝化条件下钝化膜的阴极还原曲线,当幅值A=500mV时,转化膜的耐阴极还原能力最强。钝化膜的耐蚀性参数随幅值的变化见表6-12。
2. 不同比例R对钝化膜耐蚀性的影响
不锈钢载波钝化膜耐蚀性参数随R的变化情况见表6-13。
由表6-13可以看出,当R=2:1时,钝化膜的耐蚀性最好。这可能是因为当1/1%=2:1时,电位在阴极区的停留时间较长,钝化膜处于此区时,活性点处优先发生溶解,而当钝化膜处于阳极区时,钝化膜优先发生钝化,由于交变电场的作用,促使钝化膜变得致密,耐蚀性能增强。
3. 不同幅宽P对钝化膜耐蚀性的影响
不锈钢钝化膜的耐蚀性参数随P的变化情况见表6-14。
从表6-14可见,随着叠加方波幅宽P的变化,钝化膜的耐蚀性能基本不受影响。钝化膜耐蚀性的提高,不仅与膜厚的增加有关,还与膜的组成元素的分布有关。载波钝化时,在交变电场正负半周的作用下,钝化膜的生长与溶解交替进行。在钝化膜的溶解过程中,铬及氧化铁(Fe2O3)含量较低处优先溶解,而在生长过程中,溶解处的钝化膜较薄,电场较高而优先修复,修复后质量优于修复前,从而改善了膜的整体质量,使耐蚀性得到相应的提高。
载波不锈钢钝化膜的耐蚀性能明显优于直流钝化膜,而对于载波钝化膜,当A=500mV、P=300ms、R=2:1时,其耐蚀性能最好。