钝化膜

有防腐作用的薄膜
钝化定义为在氧化条件下通过强阳极极化使得金属材料表面形成一层非常薄的保护层达到了阻碍腐蚀的一种状态,这就是钝化。金属表面的薄膜就是钝化膜。一些金属或合金在活化电位处或者在弱阳极极化情况下出现一层简单阻碍层从而降低了腐蚀速率,根据钝化的定义这种情况不属于钝化。钝化膜结构非常薄,厚度测量在1~10 nm之间。

钝化现象

由于阳极反应受到阻碍而使金属耐腐蚀性能提高,这种现象称为钝化。有化学钝化和电化学钝化。化学钝化是指金属表面因化学作用生成某些极薄的“保护膜”使金属本身与外界介质隔绝,不再受到腐蚀。例如,铝在空气中氧化生成一层极薄的氧化膜,铁经浓硝酸或其他一些强氧化剂处理都可钝化。金属钝化后,电极电势向正的方向移动。用电化学方法也可以使金属钝化,把金属作为阳极,加上适当电压,阳极电势就向正的方向移动,如同时记录其电流变化,即可得到阳极极化曲线(如下图)。在曲线AB段上金属出现正常的阳极溶解;当电势达到B点时,由于在金属表面上开始形成钝化膜(一般是氧化膜或氧的吸附层,金属溶解速度随电位变正很快减小。如BC段,称为阳极钝化。B点对应的电位称为钝化电位,对应的电流称为钝化电流;在CD段上电极处于稳定的钝态,金属停止溶解;在DE段上电流再度随电位变正而增大,电极上又发生了氧化过程,通常称为超钝化现象。其原因可能是金属以高价态溶解或发生了其他的阳极反应,例如,氧的析出,用电化学钝化使金属得到保护的方法叫阳极保护。

钝化膜