论文总字数：21361字

摘 要

本论文分别选取了油酸钠和乙酸钙两种羧酸盐类化合物作为实验对象，在3.5wt.%NaCl环境下，探索AA5052铝合金在添加了这两种缓蚀剂之后表面被侵蚀情况的变化。油酸钠是一种白色至略带黄色粉末，而乙酸钙是一种白色粉末，两者均常备用作金属缓蚀剂。本次实验分别采用了动电位极化曲线，电化学阻抗(EIS)等方法对AA5052铝合金在缓蚀剂浓度和实验温度不同情况下的腐蚀情况研究，并且对其腐蚀形貌采用扫描电子显微镜(SEM)来进行表面特征研究。电化学测试表明，随浓度的提高，缓蚀剂缓蚀率也在逐渐上升。SEM测试结果表明，铝合金的点蚀在加入缓蚀剂后得到抑制。

关键词：油酸钠；乙酸钙；铝合金；电化学阻抗；缓蚀剂

Inhibitory effect of carboxylate compound on corrosion of AA5052 aluminium alloy in NaCl solution

Abstract

In this paper, two kinds of carboxylic acid compounds, sodium oleate and calcium acetate, were selected as experimental subjects, and the changes of surface corrosion of AA5052 aluminum alloy was investigated after adding these two kinds of corrosion inhibitors. Sodium oleate is a white to slightly yellow powder, and calcium acetate is a white powder, both of which are commonly used as metal corrosion inhibitors. In this experiment, dynamic potential polarization curves and electrochemical impedance (EIS) methods were used to study the corrosion of AA5052 aluminum alloy under different corrosion inhibitor concentrations and experimental temperatures, and the corrosion morphology was observed by scanning electron microscopy(SEM) for surface feature studies . Electrochemical tests have shown that the corrosion rate of the corrosion inhibitor increases as the concentration increases. SEM test results showed that pitting corrosion of the aluminum alloy was suppressed after addition of the corrosion inhibitor.

Key Words：Sodium oleate;calcium acetate;aluminum alloy;EIS;corrosion inhibitor

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1. 铝合金的特点及应用 1

1.2. 金属腐蚀的基本原理 1

1.3. 铝及铝合金的腐蚀形态 2

1.3.1. 铝及铝合金腐蚀的基本形态 2

1.3.2. 金属在海水中的主要腐蚀形态 4

1.4影响金属腐蚀的因素 4

1.4.1.合金元素及杂质 4

1.4.2.金属表面状态的影响 4

1.4.3.腐蚀介质的pH值 4

1.4.4.溶解氧 5

1.4.5.溶解盐及阴阳离子 5

1.4.6.温度 5

1.6.金属缓蚀剂 5

1.7研究内容 6

1.7.1.两种羧酸盐类缓蚀剂 6

1.7.2.主要工作 7

第二章 实验部分 8

2.1试剂与仪器 8

2.2材料准备和溶液配制 9

2.2.1.材料准备 9

2.2.2.溶液配制 9

2.3.电化学测试 9

2.3.1开路电位测试 9

2.3.2.动电位极化曲线测试 10

2.3.3.电化学阻抗谱测试 10

2.4.表面分析 10

第三章 结果与讨论 11

3.1.电化学研究 11

3.1.1. 开路电位 11

3.1.2. 动电位极化曲线 11

3.1.3.电化学阻抗谱 15

3.2.表面分析 18

3.2.1.SEM 18

3.2.2.腐蚀与缓蚀机理 19

第四章 总结与展望 21

参考文献 23

1. 绪论
   1. 铝合金的特点及应用

把铝作为基本元素的合金称为铝合金，除了含量占比最大的铝之后，还有镁、铜、镍等。而常见的铝合金分类铝镁系、铝铜系、铝锌系和铝硅系^[1]就是根据合金元素不同进行的。

铝合金具有较低的密度，其密度2.7g/cm³, 仅仅是钢的2/3，在运输、机械工程等方面优势明显，可以减少生产设备的成本^[2]，以及较高的机械强度，甚至优于优质钢；还有良好的导热性、导电性以及耐腐蚀性^[3]，因此它广泛应用于许多领域，如轮船、汽车、工厂设备及航空航天领域等^[4]。研究表明，铝合金在热海水中也有优良的表现，这一点已经由许多长期工作的海水淡化工厂所证实^[5]，因此在海洋领域，铝合金已经开始广泛运用在许多方面。

AA5052铝合金是应用最为广泛的一种，它是一种低镁的铝合金，在金属耐腐蚀性表现优异并且具有良好的可塑性以及低强度等特点。为了进一步提高金属的耐腐蚀性能，通过添加锰元素来提高再结晶的温度实现；为了实现较高加工硬化率，可以通过添加镁的方式来提高材料的固溶强化能力；至于铁和硅的添加，它们都是杂质元素，一定程度上会对金属耐蚀能力产生影响，因此在生产时，需要严格控制它们的含量^[3]。

• 1. 金属腐蚀的基本原理

当金属处在某一特定环境，受到某种物质的攻击，发生化学、电化学、物理等作用，实现原子态金属转变成离子态的反应，称为金属腐蚀。只要腐蚀反应满足某些条件，即可自发进行。而当金属与电解质溶液（包括大气环境中的水膜）或熔融盐接触时，在去极化剂的存在下，自由电子的金属和反应液交界面上移动，金属由原子变成离子，进一步生成氧化物或是氢氧化物的反应，称为电化学腐蚀。电化学腐蚀与其他腐蚀一样同样也是氧化还原反应，只不过是由两个空间上分离的半反应组成^[6]。

电化学腐蚀体系本质上是一个短路的原电池。其中金属中活泼的成分会发生氧化反应，那么金属表面会发生破坏。并且金属以导线相连，形成短路，最终反应的化学能都以热能形式消散。

• 1. 铝及铝合金的腐蚀形态

1.3.1. 铝及铝合金腐蚀的基本形态

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