·1536· 工程科学学报，第39卷，第10期 验数据，线为拟合数据.通过Nyquist图中容抗弧半径 腐蚀通道中的腐蚀速度.而分析这部分的参数，可通 与Bode图中IZ1值大小，可初步判断表面被极化破坏 过电路拟合参数来具体分析腐蚀通道中新界面腐蚀电 后，微弧氧化试样表面腐蚀阻力仍远高于基体试样. 阻，最终判断腐蚀通道中的腐蚀速率，简化电路中各元 但腐蚀坑通道形成后，对材料失效影响最大的往往是 件拟合参数如表4所示. 表4极化后7050铝合金测得的电化学阻抗谱的电学元件拟合值 Table 4 Fitting electrochemical data of impedance data measured for AA7050 after potentiodynamic polarization CPEp CPE R./ R Zxl R 不同处理 Yo/(10-7-1. Yo/(1050-1. (n.cm2) (2-cm2) (2-cm2) n cm-2.s-") (2cm2) cm-2.s-") 铝合金基体 6.45 146.9 0.775 1.064 24.39 220.1 0.989 92.62 经微弧氧化的铝合金 6.03 1.145 0.860 325.1 5184 5.838 0.993 27890 研究试样表面腐蚀通道中的局部腐蚀的腐蚀速 恒相位角元件中Y。值越小，其对应表面阻抗值则越大，也 率，首先对新界面上的电学参数进行比较.新界面上 说明微弧氧化试样在被击穿后其表面的腐蚀速率要远低 反应由CPE和R,描述，通过比较微弧氧化试样和基体 于相同状态的基体试样.综上，微弧氧化膜层在被击穿破 试样的这个电学元件值可发现，前者新界面上腐蚀阻 坏后对材料的腐蚀仍然有很强的减缓作用 力要远高于后者，相差超两个数量级.这说明微弧氧 2.3试样动电位极化后的腐蚀形貌 化处理的试样在表面被击穿后，相较于基体试样其蚀 图6为试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀形貌.图 坑中的腐蚀速率要远低于原始试样.再比较腐蚀通道 6(a)和图(c)中黑点为极化后发生击穿并腐蚀的区 中离子扩散的阻力Z,发现拥有微弧氧化试样腐蚀通域：图(b)和图(d)中白色区域为试样，这个区域中的 道中的离子扩散电阻同样远高于基体试样，而离子扩 黑色部分是蚀坑截面形貌.通过观察可以发现图(a) 散阻力的增加则使腐蚀通道界面上的腐蚀受到抑制， 中表面击穿形成的蚀坑要远多于图(c)中的表面击 同样反映了微弧氧化试样腐蚀通道中腐蚀速度远低于 穿，且前者的尺寸更大.结合腐蚀的截面形貌，可以看 基体试样.微弧氧化试样与基体试样恒相位角元件拟 到，图(b)中蚀坑的深度要远高于图(d)中的蚀坑，并 合值之间同样差距明显，前者的拟合值远小于后者，且 且可以发现蚀坑内部侵蚀严重.根据上述现象可以看 a b 20 图67050铝合金在3.5%Nad溶液中动电位极化后腐蚀形貌.(a)原始试样表面；(b)原始试样截面：()微孤氧化试样表面：()微弧氧 化试样截面 Fig.6 Corrosion surface of AA7050 after potentiodynamic polarization in 3.5%NaCl solution:(a)surface of AA7050 without treatment;(b)sec- tion of AA7050 without treatment;(c)surface of AA7050 after MAO;(d)section of AA7050 after MAO工程科学学报,第 39 卷,第 10 期 验数据,线为拟合数据. 通过 Nyquist 图中容抗弧半径 与 Bode 图中| Z | 值大小,可初步判断表面被极化破坏 后,微弧氧化试样表面腐蚀阻力仍远高于基体试样. 但腐蚀坑通道形成后,对材料失效影响最大的往往是 腐蚀通道中的腐蚀速度. 而分析这部分的参数,可通 过电路拟合参数来具体分析腐蚀通道中新界面腐蚀电 阻,最终判断腐蚀通道中的腐蚀速率,简化电路中各元 件拟合参数如表 4 所示. 表 4 极化后 7050 铝合金测得的电化学阻抗谱的电学元件拟合值 Table 4 Fitting electrochemical data of impedance data measured for AA7050 after potentiodynamic polarization 不同处理 Rs / (赘·cm 2 ) CPEp Y0 / (10 - 7 赘 - 1· cm - 2·s - n ) n Rp / (赘·cm 2 ) ZW / (赘·cm 2 ) CPEb Y0 / (10 - 5赘 - 1· cm - 2·s - n ) n Rb / (赘·cm 2 ) 铝合金基体 6郾 45 146郾 9 0郾 775 1郾 064 24郾 39 220郾 1 0郾 989 92郾 62 经微弧氧化的铝合金 6郾 03 1郾 145 0郾 860 325郾 1 5184 5郾 838 0郾 993 27890 图 6 7050 铝合金在 3郾 5% NaCl 溶液中动电位极化后腐蚀形貌 郾 (a)原始试样表面;(b)原始试样截面;( c)微弧氧化试样表面;( d)微弧氧 化试样截面 Fig. 6 Corrosion surface of AA7050 after potentiodynamic polarization in 3郾 5% NaCl solution: (a) surface of AA7050 without treatment; (b) sec鄄 tion of AA7050 without treatment; (c) surface of AA7050 after MAO; (d) section of AA7050 after MAO 研究试样表面腐蚀通道中的局部腐蚀的腐蚀速 率,首先对新界面上的电学参数进行比较. 新界面上 反应由 CPEb和 Rb描述,通过比较微弧氧化试样和基体 试样的这个电学元件值可发现,前者新界面上腐蚀阻 力要远高于后者,相差超两个数量级. 这说明微弧氧 化处理的试样在表面被击穿后,相较于基体试样其蚀 坑中的腐蚀速率要远低于原始试样. 再比较腐蚀通道 中离子扩散的阻力 ZW ,发现拥有微弧氧化试样腐蚀通 道中的离子扩散电阻同样远高于基体试样,而离子扩 散阻力的增加则使腐蚀通道界面上的腐蚀受到抑制, 同样反映了微弧氧化试样腐蚀通道中腐蚀速度远低于 基体试样. 微弧氧化试样与基体试样恒相位角元件拟 合值之间同样差距明显,前者的拟合值远小于后者,且 恒相位角元件中 Y0值越小,其对应表面阻抗值则越大,也 说明微弧氧化试样在被击穿后其表面的腐蚀速率要远低 于相同状态的基体试样. 综上,微弧氧化膜层在被击穿破 坏后对材料的腐蚀仍然有很强的减缓作用. 2郾 3 试样动电位极化后的腐蚀形貌 图 6 为试样在 3郾 5% NaCl 溶液中的腐蚀形貌. 图 6(a)和图( c) 中黑点为极化后发生击穿并腐蚀的区 域;图(b)和图( d)中白色区域为试样,这个区域中的 黑色部分是蚀坑截面形貌. 通过观察可以发现图( a) 中表面击穿形成的蚀坑要远多于图( c) 中的表面击 穿,且前者的尺寸更大. 结合腐蚀的截面形貌,可以看 到,图(b)中蚀坑的深度要远高于图( d)中的蚀坑,并 且可以发现蚀坑内部侵蚀严重. 根据上述现象可以看 ·1536·