·656 工程科学学报，第40卷，第6期 [4]Jiang X,Liu W,Lu M X.Review of research on experimental 4结语 methods for marine atmosphere corrosion of steel.Corros Sci Prot Technol,2007,19(4):282 尽管上述微区电化学测试方法已经在薄液膜/ (江旭，柳伟，路民旭.钢铁海洋大气腐蚀试验方法的研究进 液滴下金属局部腐蚀行为研究中发挥了重要的作 展.腐蚀科学与防护技术，2007,19(4)：282) 用，但是同样它们也存在各自的不足 [5]Li X G,Dong C F,Xiao K,et al.Corrosion Aging Beharior and (I)Kelvin探针测试结果受探针影响较大，测量 Mechanism of Typical Materials in Xisha Ocean Atmosphere.Bei- 精度与探针距表面距离有关，测量结果的准确与扫 jing:Science Press,2014 描速率也有一定的关系 (李晓刚，董超芳，肖葵，等.西沙海洋大气环境下典型材料 腐蚀/老化行为与机理.北京：科学出版社，2014) (2)丝束电极针尖的尺寸仅在毫米数量级，限 6 Wang L W,Li X G,Du C W,et al.Recent advances in local 制了分辨率的大小；阵列之间的间距也同样影响分 electrochemical measurement techniques and applications in corro- 辨率的大小：各阵列之间不是完全一致的状态，存在 sion research.J Chin Soc Corros Prot,2010,30(6):498 差异性，影响实验结果的分析o (王力伟，李晓刚，杜翠薇，等.微区电化学测量技术进展及 (3)微液滴电极中使用的毛细电极由于电极尖 在腐蚀领域的应用.中国腐蚀与防护学报，2010,30(6)： 498) 通孔的半径与电极中溶液的量之间存在一定制约关 7]Cao F H,Liu W J,Xia Y,et al.Recent progress of metal corro- 系，容易出现液滴泄露以及微电极的堵塞现象，测试 sion electrochemistry under thin electrolyte layer //13th National 的重复性较差，可能影响实验结果；电极尖尺寸的大 Youth Corrosion and Protection Papers Review and 11th China 小会影响传质过程的进行，不仅影响氧和质子向金 Youth Corrosion and Protection Symposium Proceedings.Wuhan, 属表面的扩散过程，同时反应产物远离表面的传质 2012:93 可能堵塞电极：当被测电解质溶液导电性不高时，溶 (曹发和，刘文娟，夏妍，等.薄液膜下金属腐蚀电化学研究 进展/第十三届全国青年腐蚀与防护科技论文讲评会暨第 液欧姆降也会影响电化学测量：在阻抗测量方面有 十一届中国青年腐蚀与防护研讨会论文集.武汉，2012：93) 局限性，由此得到阻抗数据的先例较少1-回 [8]Vuillemin B,Philippe X,Oltra R,et al.SVET,AFM and AES 因此，一方面在利用Kelvin探针测量前注意校 study of pitting corrosion initiated on MnS inclusions by microinjec- 准保证每次测量条件的一致，同时设置合适的扫描 tion.Corros Sci,2003,45(6)1143 速率保证测量的准确与实时性，可以缩小阵列电极 ] Vignal V,Krawiec H,Heintz 0,et al.The use of local electro- chemical probes and surface analysis methods to study the electro- 尺寸以及间距以得到更精确的结果，进一步改进微 chemical behaviour and pitting corrosion of stainless steels.Elec- 液滴电极装置提高测量的稳定性：同时可以考虑多 trochim Acta,2007,52(15):4994 种方法结合使用得到更综合全面的结果，例如阵列 [10]Yan M C,Gelling V J,Hinderliter B R,et al.SVET method for 电极与扫描参比电极结合使用同时得到金属 characterizing anti-corrosion performance of metal-rich coatings. 和电解质中的电化学参数；将电化学测试的结果与 Corros Sci,2010,52(8):2636 01] 傅氏转换红外线光谱分析仪(FTR)、X射线衍射 Simoes A M,Fernandes J C S.Studying phosphate corrosion in- (XRD)、能谱仪(EDS)分析所得腐蚀产物的信息相 hibition at the eut edge of coil coated galvanized steel using the SVET and EIS.Prog Organ Coat,2010,69(2):219 结合进一步验证所测结果的可靠性 [12]Luo H,Wei D,Dong C F,et al.Development of electrochemical studies in microzone of metallic corrosion (1)scanning electro- 参考文献 chemical microscopy.Corros Prot,009,30(7):437 []Liang C F.Atmospherie corrosion of steels in China.Electrochem- (骆鸿，魏丹，董超芳，等.金属腐蚀微区电化学研究进展 isty,2001,7(2):215 (1)扫描电化学显微镜技术.腐蚀与防护，2009,30(7)： (梁彩凤.钢在中国大陆的大气腐蚀研究.电化学，2001,7 437) (2):215) 3] Annergren I,Zou F,Thierry D.Application of localised electro- [Wang Z Y,Yu GC,Han W.A survey of the atmospheric corros- chemical techniques to study kinetics of initiation and propagation iveness of natural environments in China.Corros Prot,2003,24 during pit growth.Electrochim Acta,1999,44(24):4383 (8):323 [14]Zou F,Thierry D.Localized electrochemical impedance spectros- (王振尧，于国才，韩薇.我国自然环境大气腐蚀性调查.腐 copy for studying the degradation of organic coatings.Electrochim 蚀与防护，2003,24(8)：323) Acta,1997,42(2022):3293 B3]Liang C F,Hou W T.Atmospheric corrosion and environment. [15]Jorcin J B,Aragon E,Merlatti C,et al.Delaminated areas be- Equip Environ Eng,2004,1(2):49 neath organic coating:a local electrochemical impedance ap- (梁彩凤，侯文素.大气腐蚀与环境.装备环境工程，2004,1 proach.Corros Sci,2006,48(7):1779 (2):49) [16]Bastos A C,Simoes A M,Gonzalez S,et al.Application of the工程科学学报，第 40 卷，第 6 期 4 结语 尽管上述微区电化学测试方法已经在薄液膜/ 液滴下金属局部腐蚀行为研究中发挥了重要的作 用，但是同样它们也存在各自的不足． ( 1) Kelvin 探针测试结果受探针影响较大，测量 精度与探针距表面距离有关，测量结果的准确与扫 描速率也有一定的关系． ( 2) 丝束电极针尖的尺寸仅在毫米数量级，限 制了分辨率的大小; 阵列之间的间距也同样影响分 辨率的大小; 各阵列之间不是完全一致的状态，存在 差异性，影响实验结果的分析［40］． ( 3) 微液滴电极中使用的毛细电极由于电极尖 通孔的半径与电极中溶液的量之间存在一定制约关 系，容易出现液滴泄露以及微电极的堵塞现象，测试 的重复性较差，可能影响实验结果; 电极尖尺寸的大 小会影响传质过程的进行，不仅影响氧和质子向金 属表面的扩散过程，同时反应产物远离表面的传质 可能堵塞电极; 当被测电解质溶液导电性不高时，溶 液欧姆降也会影响电化学测量; 在阻抗测量方面有 局限性，由此得到阻抗数据的先例较少［41--42］． 因此，一方面在利用 Kelvin 探针测量前注意校 准保证每次测量条件的一致，同时设置合适的扫描 速率保证测量的准确与实时性，可以缩小阵列电极 尺寸以及间距以得到更精确的结果，进一步改进微 液滴电极装置提高测量的稳定性; 同时可以考虑多 种方法结合使用得到更综合全面的结果，例如阵列 电极与扫描参比电极结合使用［43--44］同时得到金属 和电解质中的电化学参数; 将电化学测试的结果与 傅氏转换红外线光谱分析仪( FTIＲ) 、X 射线衍射 ( XＲD) 、能谱仪( EDS) 分析所得腐蚀产物的信息相 结合进一步验证所测结果的可靠性． 参 考 文 献 ［1］ Liang C F． Atmospheric corrosion of steels in China． Electrochem￾istry，2001，7( 2) : 215 ( 梁彩凤． 钢在中国大陆的大气腐蚀研究． 电化学，2001，7 ( 2) : 215) ［2］ Wang Z Y，Yu G C，Han W． A survey of the atmospheric corros￾iveness of natural environments in China． Corros Prot，2003，24 ( 8) : 323 ( 王振尧，于国才，韩薇． 我国自然环境大气腐蚀性调查． 腐 蚀与防护，2003，24( 8) : 323) ［3］ Liang C F，Hou W T． Atmospheric corrosion and environment． Equip Environ Eng，2004，1( 2) : 49 ( 梁彩凤，侯文泰． 大气腐蚀与环境． 装备环境工程，2004，1 ( 2) : 49) ［4］ Jiang X，Liu W，Lu M X． Ｒeview of research on experimental methods for marine atmosphere corrosion of steel． Corros Sci Prot Technol，2007，19( 4) : 282 ( 江旭，柳伟，路民旭． 钢铁海洋大气腐蚀试验方法的研究进 展． 腐蚀科学与防护技术，2007，19( 4) : 282) ［5］ Li X G，Dong C F，Xiao K，et al． Corrosion Aging Behavior and Mechanism of Typical Materials in Xisha Ocean Atmosphere． Bei￾jing: Science Press，2014 ( 李晓刚，董超芳，肖葵，等． 西沙海洋大气环境下典型材料 腐蚀/老化行为与机理． 北京: 科学出版社，2014) ［6］ Wang L W，Li X G，Du C W，et al． Ｒecent advances in local electrochemical measurement techniques and applications in corro￾sion research． J Chin Soc Corros Prot，2010，30( 6) : 498 ( 王力伟，李晓刚，杜翠薇，等． 微区电化学测量技术进展及 在腐蚀领域的应用． 中国腐蚀与防护学报，2010，30 ( 6 ) : 498) ［7］ Cao F H，Liu W J，Xia Y，et al． Ｒecent progress of metal corro￾sion electrochemistry under thin electrolyte layer / /13th National Youth Corrosion and Protection Papers Ｒeview and 11th China Youth Corrosion and Protection Symposium Proceedings． Wuhan， 2012: 93 ( 曹发和，刘文娟，夏妍，等． 薄液膜下金属腐蚀电化学研究 进展 / / 第十三届全国青年腐蚀与防护科技论文讲评会暨第 十一届中国青年腐蚀与防护研讨会论文集． 武汉，2012: 93) ［8］ Vuillemin B，Philippe X，Oltra Ｒ，et al． SVET，AFM and AES study of pitting corrosion initiated on MnS inclusions by microinjec￾tion． Corros Sci，2003，45( 6) : 1143 ［9］ Vignal V，Krawiec H，Heintz O，et al． The use of local electro￾chemical probes and surface analysis methods to study the electro￾chemical behaviour and pitting corrosion of stainless steels． Elec￾trochim Acta，2007，52( 15) : 4994 ［10］ Yan M C，Gelling V J，Hinderliter B Ｒ，et al． SVET method for characterizing anti-corrosion performance of metal-rich coatings． Corros Sci，2010，52( 8) : 2636 ［11］ Simes A M，Fernandes J C S． Studying phosphate corrosion in￾hibition at the cut edge of coil coated galvanized steel using the SVET and EIS． Prog Organ Coat，2010，69( 2) : 219 ［12］ Luo H，Wei D，Dong C F，et al． Development of electrochemical studies in microzone of metallic corrosion ( 1) scanning electro￾chemical microscopy． Corros Prot，2009，30( 7) : 437 ( 骆鸿，魏丹，董超芳，等． 金属腐蚀微区电化学研究进展 ( 1) 扫描电化学显微镜技术． 腐蚀与防护，2009，30 ( 7 ) : 437) ［13］ Annergren I，Zou F，Thierry D． Application of localised electro￾chemical techniques to study kinetics of initiation and propagation during pit growth． Electrochim Acta，1999，44( 24) : 4383 ［14］ Zou F，Thierry D． Localized electrochemical impedance spectros￾copy for studying the degradation of organic coatings． Electrochim Acta，1997，42( 20-22) : 3293 ［15］ Jorcin J B，Aragon E，Merlatti C，et al． Delaminated areas be￾neath organic coating: a local electrochemical impedance ap￾proach． Corros Sci，2006，48( 7) : 1779 ［16］ Bastos A C，Simoes A M，González S，et al． Application of the · 656 ·