电流对隔离开关典型镀层大气腐蚀行为的影响

摘要

[目的]输电设备隔离开关的电接触部件在长期野外服役中面临严峻的大气腐蚀挑战，其可靠性直接关系到电网安全。本文旨在研究电流对银、锡两种典型防护镀层材料腐蚀行为的影响。[方法]以铜基Ag镀层和Sn镀层为研究对象，采用3.5%NaCl溶液模拟加速大气腐蚀环境。通过开展不同电流（0、5和10 A）下的浸泡试验，结合电化学阻抗谱、动电位极化曲线、拉曼光谱、扫描电镜等分析手段，研究Ag镀层和Sn镀层在通电条件下的腐蚀行为。[结果]电流作用加剧了两种镀层的腐蚀，电流越大，腐蚀速率越大。在10 A电流下浸泡腐蚀6 h后，Sn镀层即已蚀穿，而Ag镀层仅出现点蚀。电化学测试显示，无电流时Ag镀层的电荷转移电阻远高于Sn镀层；通电后，两者的电荷转移电阻均显著降低，腐蚀电流密度升高。拉曼光谱分析表明，电流作用改变了腐蚀产物组成：Ag镀层表面的Ag₂O向Ag₂S转变，Sn镀层表面由保护性Sn O₂转化为无保护性的Sn₃O₂（OH）₂，导致产物膜保护作用减弱，从而加速腐蚀。[结论]在本实验条件下，Ag镀层的耐腐蚀性能与高电流性能均显著优于Sn镀层。该研究为电力设备电接触部件材料的选型与腐蚀防护提供了重要的实验依据与理论参考。

关键词

隔离开关 / 电镀 / 银 / 锡 / 大气腐蚀 / 电流