526· 北京科技大学学报 2002年第5期 (a）erra 0.2 b 0.2 0.4 一★一Eg 0.4 -■-E -o-Eor(Cu) --Eon(Cu) -0.6 --E(Al0 0.6 -E(Al) 0.8 0.8 -1.00 -10 0 200 400 600800 200400 600800 /min t/min 图1Cu/A1电偶对在铈盐溶液中电偶电位及Cu,Al片各自开路电位随时间的变化.(a)3 mmoVL CeCl溶液； (b)3mmo/L Ce(NO)溶液 Fig.1 Variations of the galvanic potential and open circuit potential of each part of the couple with time in the tested solu- tions 0.10 a 20 (b) 0.08 16 0.06 12 0.04 8 0.02 0.00L 0 200400 600800 200400 600 800 t/min t/min 图2Cu/Al电偶对在铈盐溶液中浸泡的电偶电流随时间的变化.(a)3mmol/L CeCl,溶液：b)3mmo/L Ce(NO,h溶液 Fig.2 Variations of the galvanic current with time in the tested solutions 铜片上形成了一层黄色的膜，图3为铜片的SEM 沉积的协同作用. 表面形貌照片.从图可以看出，在Cu片形成了 比较电偶电流数据发现，由于在阴极铜片 一层龟裂的转化膜（干泥状）.表1列出了膜层 上形成的富含铈的转化膜抑制了阴极反应，使 中各部分的成分及含量.基体(a点)中含有较高 得电偶腐蚀速度大大降低了，这与A J Daven- 量的铈(74.16%)，此外还含有一定量的铝；在裂 pot和Isaacs等人的研究结果是一致的 纹处(b点)，铈的含量有所降低，而铜的含量增 高了，表明此处露出了基体.在基体中A1的存 表1C/A1电偶对浸泡后Cu片上膜层的成分（质量分数） 在说明了Al也发生了沉积，AI和Ce发生了共 Table 1 Composition of the Cu layer of the Cu/Al couple after immersion % 成分 a点 b点 Al 3.49 0.04 Ce 74.16 48.43 Cu 22.35 51.53 2.3LY12铝合金浸泡试验 为了对电偶对试验与真实成膜过程进行比 较，笔者将LY12铝合金浸入到相同浓度的 3mmol/L CeCI,溶液中8h,得到图4所示的开路 电位跟踪曲线.在图4中，LY12铝合金试样放入 图3Cu/AI电偶对在3 mmol/L CeCl溶液中浸泡20h后 Cu表面的SEM留像 溶液后，开路电位随时间逐渐负移.初始的电位 Fig.3 Cu SEM photograph of the Cu/Al couple after 20 h 为-0.61V,500min左右达到-0.74V.与图1(a) of immersion in 3 mmoVL MCeCl,solution 比较，C/A1电偶对的电偶电位初始值为-0.5V,一 5 6 2 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 5 - 2 2 0 0 2 … ` a ,呱一 ~ 一★ 一一 凡 > 舀 一 6 一 O 一 cE 。。 ( C u ) 之 叫 -0 . 8 一 1 . 0 刁 0 2 0 0 4 0 0 t /m i n 6 0 0 8 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 t / m i l 图 1 C u /A l电偶对在 钵盐 溶液 中电偶 电位及 C u , lA 片各 自开 路 电位 随 时间的 变化 . (a) 3 m m o比 C e C L 溶液 ; (b ) 3 m nI 0 ’jIL C e N( 0 3 ) , 溶 液 F ig · 1 Va r ia t i o n s o f t h e g a vl a n i c P o t e n it a l a n d o P e n e i r c u i t P o t e n it a l o f e a e h P a rt o f t h e c o u P l e 初t h it m e i n t h e et s t e d s o lu - ( a ) 一 乍 _ . _ . _ . _ . _ . , 0 , 6 网下 { 矛 ! 12 } 气 火一 _ . _ 置 _ 、心 侧、心日 2 0 0 4 0 0 t / m i n 6 0 0 8 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 t / m i n C u / A I 电偶 对在饰 盐溶液 中浸 泡的 电偶 电流 随 时间的 变化 . (a) 3 m m o 比 C e C儿溶 液 ;伪) 3 m m o比 C e (N 0 3 ) 3 溶液 F i g · 2 Va ir a iot n s o f t h e g a l v a n i e c u r er n t 初t h it m e i n t h e t e s t e d s o l u it o n s ls 里兀01 ó卜n翻, 奋几 铜片上形成 了一层黄色的膜 , 图 3为铜片的 S E M 表面形貌照 片 . 从 图可 以看 出 , 在 C u 片形成 了 一层 龟裂的 转化膜 ( 干 泥状 ) . 表 1 列 出了膜层 中各 部分的成 分及 含量 . 基 体a( 点 )中含有较高 量的饰 ( 74 . 16 % ) , 此外还含有一定量的铝 ; 在裂 纹处 伪点 ) , 钵 的含量有 所降低 , 而铜 的含量增 高了 , 表 明此处露 出了基体 . 在基体 中 lA 的存 在说 明了 lA 也发生 了沉积 , lA 和 C e 发生 了共 沉积 的协 同作用 . 比较 电偶 电流数据发 现 , 由于在 阴极铜 片 上 形成的 富含钵 的转化膜 抑制 了阴极反应 , 使 得 电偶腐蚀速度大 大降低 了 , 这 与 A J D vae n - op rt 和 sI a es 等人 四,的研究结果 是一 致的 . 表 1 C u A/ l 电偶对浸 泡后 C u 片上膜 层的成分 (质 t 分数 ) aT b le 1 C o m P o s i iot n o f t h e C u l a界 r o f th e C u l A】e o u Pl e a ft e r i m m e r s i o n % 成分 a 点 b 点 A I 3 . 4 9 0 . 0 4 C e 7 4 . 1 6 4 8 . 4 3 C u 2 2 . 3 5 5 1 . 5 3 图 3 C u A/ l 电偶对 在 3 m m o巩 C e C七溶液 中漫泡 2 0 h 后 C u 表 面的 SE M 图像 F i g . 3 C u S E M P h o ot g r a P h o f th e C u A/ I c o u Pl e a ft e r 2 0 h o f i m m e r s i o n i n 3 m m o 盯L M C e C 13 s o l u ti o n .2 3 L Y 1 2 铝合金浸泡试验 为了对 电偶对试验与真实成膜过程进行 比 较 , 笔 者将 I万 12 铝合 金 浸人 到 相 同浓度 的 3 ~ o比 C e C I , 溶液 中 s h , 得到图 4 所示 的开路 电位跟踪曲线 . 在图 4 中 , L Y 1 2 铝合金试样放人 溶液后 , 开路 电位随时间逐渐负移 . 初始 的电位 为一 O . 6 1V , 5 0 0 m in 左右达到 一 O . 74 V . 与图 1( a) 比较 , C 川A , 电偶对 的电偶 电位初始值 为一 0 . 5 V