·1466· 工程科学学报，第37卷，第11期 00#m, 100m 图713C不锈钢在不同温度下循环伏安曲线测试后点蚀形貌.(a)60℃：()150℃ Fig.7 Surface morphology of 13Cr stainless steel at different temperatures after cyclic voltammetry curve test:(a)60 C:(b)150 C 10000 100 0-30℃ P为常相位角元件(CPE)的量级；n为常相位角元件 800 0一60℃ (CPE)的偏差参数，表示弥散效应的程度，取值范围在 8000 △00 600 g-120℃ 0~1之间波动na:CPE是指钝化膜常相位角原件： 400 ◇-150℃ CPE是指双电层常相位角原件.从表3可知，随着温 6000 20 度的升高，双电层电容的P值增大，n值下降.n值下 4000 2004006008001M00 降说明温度升高可以破坏钝化膜的均一性 Q 2000 2000 40006000 8000 10000 ReZ/2·em 图813Cr不锈钢在1.5MPaC02分压不同温度下的Nyquist图 Fig.8 Nyquist diagram of 13Cr stainless steel under different tem- perature at 1.5 MPa CO partial pressure 图913Cr不锈钢在1.5MPaC02分压不同温度下电化学阻抗谱 的等效电路 图9所示为采用ZSIMPWIN软件对交流阻抗谱结 Fig.9 Equivalents circuits used for modelling the EIS results of 13Cr 果进行拟合得到的等效电路图.其中，R,为溶液的电 stainless steel at different temperatures under 1.5 MPa CO2 partial 阻，Q为双电层电容，R,为电荷转移电阻，Q和R pressure 分别代表钝化膜电容和电阻.拟合参数见表3.其中： 表313C不锈钢在不同温度下电化学阻抗谱的等效电路拟合参数值 Table3 Obtained results for the EIS of 13Cr stainless steel at different temperatures R./ Rpa CPE参量 RI CPEn参量 T/℃ (cm2) (n.cm2) P1(μFcm2) n (n.cm2) P/(pF-cm-2) 吃 4.51 1996 7.08×10-5 08 1732 4.79×10-5 0.94 60 3.07 1763 1.56×10-4 0.78 1436 5.18×10-5 0.8 90 2.95 120.4 4.51×10-4 0.8 113 5.49×10-3 0.8 120 2.55 9.096 5.72×10-4 0.8 26.8 1.52×10-2 0.8 150 1.20 8.62 4.70×10-3 0.52 11.9 4.09×10-2 0.77 图10所示为溶液电阻R,、电荷转移电阻R,和钝 的组分变化较小：电荷转移电阻R,和钝化膜电阻R 化膜电阻R随温度变化曲线.从图中可以看出：随 均随温度升高而下降，且当温度升高至90℃以上时下 着温度的升高，溶液电阻R由4.51·cm缓慢下降至 降比较明显，说明温度升高，钝化膜的稳定性下降，电 1.202·cm2,R.随温度变化较小，说明不同温度下溶液 荷越过基体与腐蚀介质界面双电层的阻力减小，促进工程科学学报，第 37 卷，第 11 期 图 7 13Cr 不锈钢在不同温度下循环伏安曲线测试后点蚀形貌． ( a) 60 ℃ ; ( b) 150 ℃ Fig． 7 Surface morphology of 13Cr stainless steel at different temperatures after cyclic voltammetry curve test: ( a) 60 ℃ ; ( b) 150 ℃ 图 8 13Cr 不锈钢在 1. 5 MPa CO2 分压不同温度下的 Nyquist 图 Fig． 8 Nyquist diagram of 13Cr stainless steel under different tem￾perature at 1. 5 MPa CO2 partial pressure 图 9 所示为采用 ZSIMPWIN 软件对交流阻抗谱结 果进行拟合得到的等效电路图． 其中，Ｒs为溶液的电 阻，Qdl为双电层电容，Ｒt 为电荷转移电阻，Qpass 和 Ｒpass 分别代表钝化膜电容和电阻． 拟合参数见表 3． 其中: P 为常相位角元件( CPE) 的量级; n 为常相位角元件 ( CPE) 的偏差参数，表示弥散效应的程度，取值范围在 0 ～ 1 之间波动［16］; CPEpass是指钝化膜常相位角原件; CPEdl是指双电层常相位角原件． 从表 3 可知，随着温 度的升高，双电层电容的 P 值增大，n 值下降． n 值下 降说明温度升高可以破坏钝化膜的均一性． 图 9 13Cr 不锈钢在1. 5 MPa CO2 分压不同温度下电化学阻抗谱 的等效电路 Fig． 9 Equivalents circuits used for modelling the EIS results of 13Cr stainless steel at different temperatures under 1. 5 MPa CO2 partial pressure 表 3 13Cr 不锈钢在不同温度下电化学阻抗谱的等效电路拟合参数值 Table 3 Obtained results for the EIS of 13Cr stainless steel at different temperatures T /℃ Ｒs / ( Ω·cm2 ) Ｒpass / ( Ω·cm2 ) CPEpass参量 P/( μF·cm － 2 ) n Ｒt / ( Ω·cm2 ) CPEdl参量 P/( μF·cm － 2 ) n 30 4. 51 1996 7. 08 × 10 － 5 0. 8 1732 4. 79 × 10 － 5 0. 94 60 3. 07 1763 1. 56 × 10 － 4 0. 78 1436 5. 18 × 10 － 5 0. 8 90 2. 95 120. 4 4. 51 × 10 － 4 0. 8 113 5. 49 × 10 － 3 0. 8 120 2. 55 9. 096 5. 72 × 10 － 4 0. 8 26. 8 1. 52 × 10 － 2 0. 8 150 1. 20 8. 62 4. 70 × 10 － 3 0. 52 11. 9 4. 09 × 10 － 2 0. 77 图 10 所示为溶液电阻 Ｒs、电荷转移电阻 Ｒt和钝 化膜电阻 Ｒpass随温度变化曲线． 从图中可以看出: 随 着温度的升高，溶液电阻 Ｒs由 4. 51 Ω·cm2 缓慢下降至 1. 20 Ω·cm2 ，Ｒs随温度变化较小，说明不同温度下溶液 的组分变化较小; 电荷转移电阻 Ｒt和钝化膜电阻 Ｒpass 均随温度升高而下降，且当温度升高至 90 ℃ 以上时下 降比较明显，说明温度升高，钝化膜的稳定性下降，电 荷越过基体与腐蚀介质界面双电层的阻力减小，促进 · 6641 ·