金屬腐蝕性測定儀在評估金屬材料耐腐蝕性能方面發(fā)揮著關鍵作用,其原理涉及多種科學原理與技術手段。
電化學原理是測定儀常用的基礎之一。對于許多金屬腐蝕過程而言,在電解質溶液中會發(fā)生電化學反應。當將金屬試樣置于特定的腐蝕介質中,并構成一個三電極體系時,金屬作為工作電極,其表面會發(fā)生氧化反應。通過測量工作電極與參比電極(如飽和甘汞電極,其電位穩(wěn)定)之間的電位差以及電流大小,可以根據相關電化學公式計算出金屬的腐蝕電流密度等參數(shù),這些參數(shù)能夠反映金屬腐蝕速率的快慢。腐蝕電流密度越大,通常表示金屬腐蝕速度越快。
還有基于質量損失原理的測定方法。將金屬試樣放置在預定的腐蝕環(huán)境中一段時間,然后取出試樣,通過精確測量試樣在腐蝕前后的質量變化來確定腐蝕程度。這種質量損失可以是均勻腐蝕導致的,即金屬表面整體發(fā)生腐蝕,厚度均勻減??;也可能是局部腐蝕造成的,如點蝕,此時雖然整體質量變化可能不明顯,但局部區(qū)域腐蝕嚴重。通過計算單位面積或單位時間的質量損失,能夠評估金屬的耐腐蝕性。不過這種方法需要對試樣進行嚴格的清洗處理,以去除腐蝕產物,確保測量的質量變化準確反映金屬本身的腐蝕情況。
另外,光學原理也在一些金屬腐蝕性測定儀中有應用。例如,利用光學顯微鏡觀察金屬表面腐蝕后的微觀形貌。通過對比未腐蝕和腐蝕后的金屬表面圖像,可以分析腐蝕的類型,如是否出現(xiàn)晶間腐蝕、剝落腐蝕等特征。還可以采用掃描電子顯微鏡(SEM)等更先進的光學設備,獲取更高分辨率的圖像,進一步研究腐蝕產物的形態(tài)、分布以及腐蝕的起源和發(fā)展過程,從微觀層面揭示金屬腐蝕的機制,為評定金屬腐蝕性提供直觀且深入的依據。
金屬腐蝕性測定儀綜合運用電化學、質量分析和光學等多種原理,全面、準確地測定金屬的腐蝕性,為材料研發(fā)、工程應用中的金屬防腐提供重要數(shù)據支持。