应变和极化协同作用下裂纹尖端阳极溶解行为

摘要

金属材料在服役过程中，其表面裂纹的尖端会因受到应力作用而优先发生局部塑性变形；加之极化的共同作用，其与裂纹以外区域在腐蚀行为和腐蚀速率方面存在明显差异。本文使用自主设计的原位加载台，与扫描振动电极技术（SVET）和电化学工作站相结合，深入研究了酸性NaCl溶液中316L不锈钢裂纹尖端在应变和极化协同作用下的阳极溶解行为。结果表明：裂纹尖端是应力集中区，应变会导致裂纹尖端的钝化膜破裂及金属局部的快速阳极溶解。当金属处于开路电位或较低阳极极化电位下时，裂纹尖端新暴露的金属表面能快速钝化，导致总电流短暂上升然后迅速下降。在较高的阳极极化电位下，即使该电位处于316L不锈钢的钝化区，新暴露的金属表面也不能再次钝化，导致裂纹尖端局部位置持续的阳极溶解。在点蚀电位以上，316L表面会发生点蚀，由于应变新暴露的金属表面也不能再次钝化，导致裂纹尖端局部位置和点蚀处均为样品表面持续的阳极溶解区。

关键词

扫描振动电极技术 / 裂纹尖端 / 阳极溶解