Page 51 - 《摩擦学学报》2020年第4期

第 4 期 蒲建, 等: 极化作用对6082铝合金在3.5%NaCl溶液中微动腐蚀行为的影响 461

0.9
1.0
−1 V 0.8
0.8 −0.9 V 0.7
Friction coefficient 0.6 −0.7 V −0.6 V Average friction coefficient 0.6

0.5
0.4
0.2 −0.81 V 0.4
0.3
0.0
0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 −1.0 −0.9 −0.8 −0.7 −0.6
Number of circles Potential/V
(a) Friction coefficient against circles (b) Average friction coefficient

Fig. 5 Friction coefficient of the 6082 aluminum alloy under different applied potentials
图 5 6082铝合金在不同电位下的微动摩擦系数

3 0.014
0.012
2 −0.8 V
0.010
Current/μA 0 −0.9 V Current/A 0.008 −0.6 V
1
0.006

−1 −1.0 V 0.004 −0.7 V
0.002
−2 Fretting start Fretting finish 0.000 Fretting start Fretting finish
0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000
Time/s Time/s
(a) At anodic potential and self-corrosive potential (b) At anodic potential

Fig. 6 Current evolution with time under different imposed potentials
图 6 不同电位下的腐蚀电流曲线

但当腐蚀加剧到某种程度，在腐蚀与磨损的共同作用 十分剧烈，另外从静态下极化曲线(图3)中可以看出
下，样品表面易产生较大的剥落，导致摩擦系数增大. −0.7 V、−0.6 V并不属于材料的致钝电位区间，这说明
2.2.3 微动过程中的腐蚀电流 在阳极电位极化下样品表面并没有生成致密、稳定、
图6显示在不同的电位极化下微动前、微动中及 能够起到保护作用的钝化膜. 因此可以认为在阴极电
微动后的电流-时间曲线. 在阴极电位及自腐蚀电位极 位及自腐蚀电位极化下，材料处于钝化状态，而在阳
化下，微动开始，电流迅速上升，在微动过程中，一直 极电位极化下，材料处于非钝化状态. 在摩擦腐蚀过
维持在较高的数值，微动停止，电流下降. 在阳极电位 程中，磨损区域和未磨损区域的电化学活性差异会形
极化下，微动开始，电流迅速下降，在整个微动过程中 成电偶，从而加剧或减弱磨损区域的腐蚀. 在阴极电

的腐蚀电流值均小于微动前的数值，微动结束后，电 位及自腐蚀电位极化下，材料处于钝化状态，微动开
流又迅速恢复到微动前的数值. 铝合金在海水中会形 始，样品与对摩球接触区域的钝化膜被破坏甚至去
成钝化膜，从而起到一定的保护作用. 在阴极及自腐 除，相对于未磨损表面，磨损表面具有较高的电化学
蚀电位(−1.0 V、−0.81 V、−0.9 V)极化下，阴极电位对 活性，磨损表面(阳极)和未磨损表面(阴极)形成电偶，
应的电流为−1.29和−1.25 μA，自腐蚀电位对应的电流 从而磨损区域腐蚀加剧，腐蚀电流上升，当微动结束
0.768 μA，腐蚀极弱，这说明在阴极电位和自腐蚀电位 后，样品表面发生再钝化，电化学活性降低，腐蚀减
极化下样品表面生成的钝化膜较为稳定，能够起到较 弱，腐蚀电流下降 [23, 25, 27] . 而在阳极电位极化下，材料
好的保护作用. 而在阳极电位(−0.7 V、−0.6 V)极化下， 处于非钝化状态，由于微动的存在，对摩球不断去除
未微动的腐蚀电流分别为2.9×10 和10.2×10 μA，腐蚀 磨痕表面的材料和腐蚀产物，磨损表面(阴极)和未磨
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