·50· 北京科技大学学报 应电流密度与t,是呈非线性关系。由图2和图3可以看到：擦伤时间t的变化无疑将使无 膜表面的最大反应电流或电流密度具有不同的取值，这对定量研究金属和合金的反应活性 以及再钝化能力是不利的。 -B=0.85 C=0.05 C=0.1 B=0.7 B=0.5 sC=0.15 2 4 68 10120 46810广2 接触时间， 接触时问，s 图2无膜表面最大反应电流随 图3无膜表面最大反应电流随擦伤时间 擦伤时间的变化关系 的变化关系，I,=100uA Fig.2 The variation of maxium reaction current of Fig.3 The variation of maxium reaction current of bare surface with scratching time bare surface with scratching time.Io=100uA 在给定的擦伤划痕长度L。条件下，擦伤还度v与时间存在下述关系： v=La/t (13) 因而擦伤速度ⅴ必将对无膜表面反应电流存在彬响，将式(10)中积分上限改为t,将式 (6)和式(7)分别以式(13)进行代换，并对ⅴ进行积分，可得到电流与擦伤速度的关系： 1w-6心 (14) 1Kw)-[1-exp(-c] (15) 在给定的划痕长度L:条件下，选择不同的衰减参数(b或c)值，可得无膜表面最大反应电 流与擦伤速度的相互变化关系，如图4和图5所示，随着擦伤速度的增加，无膜表面反应 电流呈现非线性变化趋势。对于式(7)所表征的动力学方程，表面反应电流具有明显的指 数变化规律。 上述分析表明，对于以往的擦伤方式，无论是擦伤时间还是擦伤速度均对所测量到的 无膜表面反应电流或反应电流密度存在着不同程度的影响。对于衰减参数较小的再钝化过 程，其差异程度相对较小-~些，这是由于衰减参数小意味着再钝化速度慢，因而沿划痕长 度方向上的再钝化程度差异较衰减参数大的情况要均匀得多：因此、擦伤过程的物理参量 (t。和ⅴ)对于其表面最大反应电流的影响就要小。而对于衰减参数大的再钝化过程，仅擦 伤速度的变化就可造成表观最大反应电流在几百微安范围内变化。由于无膜表面面积很小， 其电流密度的变化可达1.6~15mA/cm2。由此可见，对于以往的擦伤方式，很难找到合适 的擦伤时间和擦伤速度以消除对于无膜表面最大反应电流的影响。北 京 科 技 大 学 学 报 应 电流 密度与 。 是呈 非线性 关 系 。 由图 和 图 可 以 看到 擦伤时 间 。 的变 化无疑 将使无 膜表面 的最大 反 应 电流 或 电流 密度 具 有不 同的取值 ， 这对 定量研 究金属 和 合金 的反应 活性 以 及再 钝 化能 力是 不 利 的 。 写 任 接 触 时 间 接触 时 问 ， 仍 图 无膜表 面 最大反应电 流随 图 无膜表面最大反应电流随擦伤时间 擦伤时间 的变化 关系 的变化关 系 ， 一 加 · 对 · ， ， 在 给 定 的擦 伤划痕 长度 。 条 件下 ， 擦伤这 度 与时 间存在下述关 系 一 〔 因 而 擦 伤速 度 必将 对 无 膜表 面 反应 电流 存在 影 响 将式 中积 分 上 限 改 为 ， 将式 和 式 分 别 以式 进 行代换 ， 并对 进行积 分 ， 可得到 电流 与擦 伤速 度的关 系 ‘ 一 “ 一 ， 、 。 厂 ， ， 《、 、 二 欠 －一 一 又一 一 少」 在给 定 的划痕长 度 。 条件 下 ， 选择 不 同 的衰 减参数 或 值 ， 可得 无 膜表面最 大反应 电 流 与擦伤速 度 的相 互 变化关 系 ， 如 图 和 图 所 示 ， 随 着擦 伤速 度的增 加 ， 无膜表 面反应 电流 呈 现 非线性变化趋 势 。 对 于式 所表征 的动力学 方 程 ， 表面反应 电流具有 明显 的指 数变 化规律 。 上述分 析表 明 ， 对 于 以 往 的擦 伤方式 ， 无论是擦 伤时 间还是擦 伤速 度均 对 所测 量到 的 无 膜表 面 反应 电流 或反 应 电流 密 度存在 着不 同程 度的影 响 。 对 于衰减参数较 小 的再钝 化过 程 ， 其 差 异 程度相 对较 小 一些 ， 这 是 由于衰 减 参数 小意 味着再钝 化速 度 慢 ， 因而 沿 划痕 长 度方 向上 的再钝化 程 度 差 异较衰减 参数大的情 况 要均 匀得 多 。 因此 ， 擦伤过 程 的物理 参量 。 和 对 于其 表面 最 大反 应 电流 的影 响就要 小 。 而对 于 衰减 参数大 的再钝 化过程 ， 仅擦 伤速度 的变 化就 可造 成表观 最大反 应 电流 在 几百 微安 范 围 内变 化 。 由于 无 膜表 面面积很 小 ， 其 电流 密度 的变化 可达 一 。 由此可 见 ， 对 于 以往 的擦伤方 式 ， 很难找到 合适 的擦 伤时 间和擦 伤速 度以 消除对 于 无 膜表面最 大反应 电流 的影 响