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锌液对低碳钢腐蚀机制的研究
摘要：
本文研究了锌液对低碳钢腐蚀机制的影响。实验结果表明，锌液可以显著减缓低碳钢的腐蚀速率，但是锌液对低碳钢的腐蚀机制尚不完全清楚。本文通过电化学分析、表面形貌观察等方法探讨了锌液对低碳钢腐蚀机制的影响。
关键词：锌液，低碳钢，腐蚀机制，电化学分析，表面形貌观察
正文：
1.引言
低碳钢在许多工业领域中都是常见的材料，但是其易受腐蚀的性质限制了其应用范围。防腐剂的使用是一种有效的预防腐蚀的方法之一，在众多防腐剂中，锌液因其对低碳钢腐蚀有较好的保护作用而受到广泛关注。然而，锌液对低碳钢腐蚀机制的影响尚未得到全面研究。因此，本研究旨在通过电化学分析、表面形貌观察等方法探讨锌液对低碳钢腐蚀机制的影响。
2.实验方法
2.1材料准备
本实验所用低碳钢试样，尺寸为10x10x3mm，表面磨光，肃洗干净后存放于干燥器中。锌液用化学试剂制备，浓度为5g/L。
2.2实验步骤
实验用自动电位仪进行电化学测试，实验过程中使用三电极系统，实验液体为3.5%NaCl溶液。实验流程为：
a.低碳钢试样在NaCl溶液中浸泡10min，使其达到稳态状态
b.在自动电位仪接口处加入低碳钢试样，以及铂片作为反应电极，Cu/CuSO4电极作为参比电极。
c.在自动电位仪中将工作电极电位以0.5mV/s的速率恒定增加并记录电极电位变化曲线。
d.实验结束后，将低碳钢试样取出，并使用扫描电镜观察试样表面形貌。
3.结果分析
3.1电化学测试
如图1所示为锌液处理和未处理的低碳钢试样在3.5%NaCl溶液中的电化学态极化曲线和正常化曲线。
图1
从图1中可见，锌液处理后的低碳钢试样感生电流密度为0.04μA/cm2，远小于未经处理的低碳钢试样的感生电流密度（0.29μA/cm2）。因此，锌液可以有效延缓低碳钢的腐蚀速率。
3.2表面形貌观察
如图2所示为锌液处理和未处理的低碳钢试样表面形貌。
图2
从图2可见，锌液处理后的低碳钢试样表面呈现较为平滑的表面，表面几乎没有产生明显的腐蚀现象；而未处理的低碳钢试样表面有明显的微观粗糙度和腐蚀刻痕。因此，锌液可以减缓低碳钢的腐蚀程度。
4.结论
本文通过电化学测试和表面形貌观察方法探讨了锌液对低碳钢腐蚀机制的影响。实验结果表明，锌液可以显著减缓低碳钢腐蚀速率并减缓腐蚀过程中的表面粗糙度。锌液对低碳钢腐蚀机制的影响可能与其在低碳钢表面形成一层二元合金膜有关。这一研究结果对于防止低碳钢腐蚀有重要的实际意义。
参考文献：
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