摘要：本文采用了恒电位和循环伏安等电化学方法研究了磁场对黄铜在模拟海水溶液中阳极溶解过程的影响。研究表明，由于磁场促进了腐蚀产物的扩散过程，不论是平行磁场还是垂直磁场均促进了铜的氧化过程；由于磁场使得界面二价铜的浓度减小，因此抑制了二价铜离子的还原过程。75608

毕业论文关键词：磁场、黄铜、模拟海水、阳极溶解

Study of effects of magnetic field on the anodic dissolution of brass in simulated seawater

Abstract: we studied the effects of magnetic field on the anodic dissolution processes of brass in 3。5% NaCl solution with the potentiostatic and cyclic voltammetry methods。 The results showed that the magnetic field enhanced the anodic dissolution of copper because the magnetic field drove the corrosion products, such as Cu2+, to diffuse away from the surface of the electrode。 As a result, the magnetic field decreased the concentration of Cu2+ at the electrode/electrolyte interface, and the reduction current decreased。 It seems that the magnetic field inhibited the reduction processes of Cu2+。

Keywords: magnetic field; brass; simulated seawater; anodic dissolution

1。前言

磁电化学作为电化学领域的一个重要分支，近年来受到越来越多的关注[1]。磁场对电化学反应过程的影响主要可以归为3个方面：电极动力学、表面形貌以及传质过程[2-5]。在洛伦兹力的作用下溶液中离子会改变运动轨迹，离子的扩散能力会得到加强，即磁场具有磁流体动力学效应[6]，从而使得电化学反应过程发生改变，洛伦兹力能够影响传质过程[7-9]。

黄铜是由铜和锌所组成的合金，具有硬度大、强度高和耐腐蚀性等特点。多被应用在海底运输管线的制作中，因此黄铜常常在海水中使用。为了延长黄铜制造的管材在海水中的使用寿命，黄铜在海水中腐蚀行为的研究受到了越来越多的关注[10]，目前对黄铜在海水中腐蚀机理有了初步的研究结果[11-12]。论文网

由于黄铜材料可能在磁场条件下使用，而相关研究较少，因此有必要研究磁场对黄铜在海水中溶解过程的影响。因此，本文通过循环伏安扫描和恒电位极化等电化学方法对在磁场作用下黄铜在模拟海水中阳极溶解过程中的影响进行研究，以期为防止磁场条件下黄铜的腐蚀提供实验依据。

2。实验部分

本文均采用三电极体系，工作电极为用环氧树脂密封的直径为2。5 mm黄铜(HS221, Cu 60% ; Zn 38%)，只露出其中一个端面。每次实验前先后使用600#，1200#，1800#砂纸对工作电极进行打磨，然后用去离子水超声清洗待用；参比电极为饱和甘汞电极(SCE)，文中电位均相对于SCE，对电极为金属镍片电极。实验中所用溶液均由分析纯试剂与去离子水配制而得。电化学实验采用CHI604B电化学分析仪（上海，辰华），文中磁场为电磁场，利用电流大小控制磁场强度，文中施加的磁场分为平行(B∥)和垂直(B⊥)于电极表面，一般在实验中外加磁场(100 s-200 s)。表征形貌由体式显微镜(Motic)拍摄。实验前在溶液中稳定300 s。实验均在室温条件下进行。文献综述

3。结果与讨论 

3。1。 磁场对黄铜在模拟海水中开路电位的影响

图1为B⊥和B∥对黄铜在模拟海水(3。5% NaCl溶液)中阳极溶解过程中开路电位(OCP)的影响,磁场强度均为450 mT，在100 s-200 s外加不同方向的磁场。如图1所示，当外加B⊥(图1a)和B∥(图1b)，OCP的变化不明显。

图1。 B⊥(a)和B∥(b)对黄铜在模拟海水(3。5% NaCl溶液)中OCP的影响。

3。2。 磁场对循环伏安曲线的影响

3。2。1。扫速速率对循环伏安曲线的影响