摘要： 黄铜是一种常见的合金，具有良好的工艺性能，被用于制造各种器件，但是黄铜件容易被腐蚀，不同的环境会有不同的腐蚀状态，其中脱锌腐蚀更为常见。众多学者以不同的方法对黄铜的脱锌腐蚀进行了研究，本文在此基础上，通过改变腐蚀电流密度，温度等条件，研究黄铜在硫酸钠溶液中的阳极溶解行为，使用金相显微镜和SEM扫描电镜对黄铜片进行表征。发现在不同电流密度下黄铜腐蚀以脱锌腐蚀为主，电流密度增大会增大黄铜中锌的溶解速度，同等电流密度下温度的增加也能促进锌的溶解。

关键词： 黄铜；阳极溶解；赫尔槽

Study on the dissolution behavior of brass in sodium sulfate solution.

Abstract：Brass is an alloy of a common, it has good process performance, is used in the manufacture of a variety of devices, but the brass parts easy to corrosion, in different environments have different state of corrosion, and one of the more common is dezincification corrosion. Many scholars in a different way of dezincification of brass corrosion was studied, in this paper, based on this, by changing the corrosion current density, temperature, research the anodic dissolution behavior of brass in sodium sulfate solution, using metallographic microscope and scanning electron microscopy, the brass plates were characterized by SEM.. Found under different current density brass mainly dezincification corrosion, corrosion current density will increase the dissolution rate of zinc in the brass, the increase of the temperature under the same current density also can promote the dissolution of zinc.

KeyWords：Brass；Anodic dissolution；Hull cell

目录

1 绪论 1

1.1 研究的背景 1

1.2 文献综述 1

1.2.1 国外研究的现状和水平 1

1.2.2 国内研究的现状和水平 2

2 实验药品及仪器 6

2.1 实验药品 6

2.2 实验仪器 6

3 电化学测试及表征原理 7

3.1 原始黄铜片的表征 7

3.1.1 原始黄铜片的SEM 图片 7

3.1.2 原始黄铜片的EDS 能谱图 7

3.1.3 原始黄铜片的XRD 图 8

3.2 线性扫描和伏安曲线 8

3.2.1 硫酸钠浓度为0.5mol/L时的实验结果 9

3.2.2 硫酸钠浓度为0.2mol/L时的实验结果 9

3.3 赫尔槽实验 10

3.3.1 硫酸钠溶液浓度为0.5mol/L的表征 10

3.3.2 硫酸钠溶液浓度为0.2mol/L的表征 15

4 同等电流密度下黄铜片阳极溶解研究 21

5 结论 24

1 绪论

1.1 研究的背景

铜是一种过渡元素，材料呈紫红色，由于纯铜具备良好的导电性和延展性，常用于各种电子电气的元件中，例如电缆，各种建筑材料中也经常使用铜。铜也能和其他元素一起组成各种合金。

在铜的众多合金中，铜和锌能组成黄铜这种常见的合金材料，在换热器铜管、汽车水箱冷凝器、散热器等机械设备中被广泛应用。但是黄铜在诸多介质中都容易遭受腐蚀，比如海水，地下水及河水等各种冷却水[1]。同时黄铜在不同的环境中可能出现不同的腐蚀形态，其中比较普遍的是脱锌腐蚀。黄铜脱锌腐蚀是指在某些情况下,黄铜表面的锌原子会消散或溶解,离开金属固体的表面，使黄铜表面变得疏松，有选择性腐蚀的现象出现。选择性腐蚀与合金中各组元的活性有关，电位较负的组元或相会优先溶解。黄铜的脱锌腐蚀现象在自然界中的各种水中都能发生，也能在酸碱盐介质中发生，所以需要研究黄铜的腐蚀机理，以找出能保护好黄铜材料的方法。

目前为止国内外众多研究者研究黄铜的脱锌腐蚀的方法虽说有许多，但也大致相同。本文采用赫尔槽实验来研究黄铜的阳极溶解行为，常规的赫尔槽实验中阳极通常放在直角边的那一侧，而本文采用的方法不同，这次是把作为阳极黄铜放在斜边处，改变电流密度，温度等实验参数来研究黄铜的阳极溶解行为，之后使用金相显微镜和SEM扫描电镜对腐蚀的黄铜进行表征。