盐雾试验箱用于金属电化学腐蚀抵抗性检测的实验方案

【概述】

金属材料在各种环境中容易发生电化学腐蚀，影响其使用寿命和性能。本实验方案旨在利用盐雾试验箱模拟海洋大气等腐蚀性环境，对金属样品的电化学腐蚀抵抗性进行检测，以评估金属材料的耐腐蚀性能和质量。

【实验/设备条件】

（一）实验设备

1. 盐雾试验箱：能够提供稳定的盐雾喷雾环境，温度可调节范围为室温至 50℃，盐雾沉降量可控制在1 - 2ml/80cm²/h。

2. 电化学工作站：用于测量金属样品在盐雾环境中的电化学参数，如极化曲线、交流阻抗等。

3. 电子天平：精度为0.1mg，用于测量金属样品实验前后的质量变化。

4. 扫描电子显微镜（SEM）：用于观察金属样品表面腐蚀形貌。

（二）实验材料

1. 氯化钠（分析纯）：用于配制盐溶液。

2. 去离子水。

【样品提取】

（一）样品来源

（二）样品数量

（三）样品预处理

1. 用砂纸将金属样品表面打磨至光亮，去除表面氧化层和污染物。

2. 用无水乙醇清洗样品表面，去除油脂，然后用去离子水冲洗干净，干燥后备用。

【实验/操作方法】

（一）盐溶液配制

（二）实验步骤

1. 将预处理后的金属样品放置在盐雾试验箱内的样品架上，样品之间保持一定的间距，避免相互遮挡盐雾。

2. 设置盐雾试验箱的工作参数，温度为35℃，盐雾沉降量为1.5ml/80cm²/h，连续喷雾时间为48h、96h、144h、192h、240h。

3. 在盐雾试验过程中，每隔24h取出一个金属样品，用去离子水冲洗干净，干燥后用电子天平测量样品的质量，记录质量损失。

4. 对盐雾试验后的金属样品进行电化学测试，将样品作为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在电化学工作站上测量极化曲线和交流阻抗谱。

5. 利用扫描电子显微镜观察金属样品表面的腐蚀形貌，分析腐蚀产物的成分和结构。

【实验结果/结论】

（一）实验结果

1. 根据电子天平测量的金属样品质量损失数据，绘制质量损失 - 时间曲线，分析不同金属材料在盐雾环境中的腐蚀速率。

2. 根据电化学工作站测量的极化曲线和交流阻抗谱，分析不同金属材料的腐蚀电位、腐蚀电流密度、极化电阻等电化学参数，评估金属材料的耐腐蚀性能。

3. 根据扫描电子显微镜观察的金属样品表面腐蚀形貌，描述腐蚀的特征和类型，如点蚀、晶间腐蚀、均匀腐蚀等。

（二）结论

【仪器/耗材清单】

（一）仪器

1. 盐雾试验箱

2. 电化学工作站

3. 电子天平

4. 扫描电子显微镜（SEM）

5. pH计

（二）耗材

1. 氯化钠（分析纯）

2. 去离子水

3. 砂纸（不同目数）

4. 无水乙醇

5. 金属样品（不同种类、不同牌号、不同表面处理方式）