AZ31镁合金的腐蚀性能研究+文献综述(5)
如果向腐蚀金属电极施加外部的阴极极化电流，发生阴极极化（图3（b））,这时候电位负移，工作电极溶解速率ia减小，氢气析出速率ic增大，两者之差为外加阴极极极化电流，即：
IC= ic -ia， （6）
电极发生阳极极化时，电极的极化电位高于自腐蚀电位，极化值△E=E-Ecorr＞0。发生阴极极化时，极化电位低于自腐蚀电位，△E=E-Ecorr＜0。如图4中的极化曲线即反应了一般的极化电位与外加电流之间的关系。
2.1.2 Tafel外推法
本实验中主要使用Tafel外推法求解自腐蚀电位Ecorr，自腐蚀电流icorr。当金属的自腐蚀电位Ecorr远离阳极和阴极的反应的平衡电位为Ee,a，Ee,c时，根据电化学动力学理论，可以推导出活化极化控制的电极过程中，电极过电位与电流密度之间的关系为[16]：
阳极反应： （7）
阴极反应： （8）
其中E为金属电位，ia、ic为表征阳极阴极反应速度的电流密度，ba、bc为阳极、阴极过程Tafel常数， 、 为平衡电位下的阳极、阴极交换电流，此公式Tafel提出的经验公式相一致，即：
E=a+blogI （9）
这说明局部阳极和阴极反应满足Tafel关系，公式(7)(8)即为局部阳极、阴极Tafel曲线。两曲线的交点即为自腐蚀电位Ecorr，自腐蚀电流icorr。
本实验中使用电化学工作站测试的极化曲线为极化电位与外加电流的关系。当外加极化△E(△E=︱E-Ecorr︱)较大时（通常为△E＞ mv），根据公式（5）（6）（7）（8）连立方程组，可得：
阳极极化时，IA=ic -ia≈ia （9）
阴极极化时，IC=ic -ia≈ic （10）
图4 极化曲线相交法求腐蚀速率
因此在强极化区，外加电流与极化电位也呈Tafel关系。如图4，为电化学测试所得的极化曲线，对极化曲线中强极化区的数据进行线性拟合，阳极极化曲线和阴极极化曲线的交点即为（log icorr，Ecorr）。
2.2 实验原料
（1）本实验所用镁合金材料：
铸态AZ31镁合金棒材；挤压态AZ31镁合金棒材，挤压比为10，挤压温度330℃。
（2）本实验所用药品(分析纯，AR)：
NaCl，NaOH，苦酸。
（3）本实验所用溶剂：
无水乙醇，醋酸，蒸馏水。
2.3 实验设备
（1）DK77系列电火花数控线切割机床
（2）金相试样预磨机
（3）PG-2型金相试样抛光机
（4）GX41显微镜
（5）KQ-100DE型数控超声波清洗器
（6）LK2005A型电化学工作站
2.4 实验步骤
（1）制样
使用线切割机将铸态AZ31棒材和挤压态AZ31棒材切割成为32×16×4mm3、16×16×4mm3的试样。将所有试样在金相试样预磨机上磨平。