1. 動電位極化曲線分析

   圖5.14為不同固溶溫度下2205雙相不銹鋼在0.5mol/L 硫酸溶液中的極化曲線，從圖中可以看出，不同固溶溫度下的試樣極化曲線形狀相似，在陽極區都有一個很寬的鈍化區間，并且鈍化區寬度基本相同，均在－0.2~0.9V之間。這是由于硫酸是一種氧化性酸，雙相不銹鋼中Cr元素含量較高，Cr元素不僅可以降低雙相不銹鋼鈍化的難度，而且可以提高鈍化膜的穩定性，因此，處于0.5mol/L 硫酸溶液環境中在陽極溶解的過程中會發生鈍化。其具體擬合值如表5.5所列。

   表5.5中Esorr代表自腐蝕電位，Icorr代表自腐蝕電流Ip代表維鈍電流，自腐蝕電位只能代表材料的耐蝕傾向，而自腐蝕電流則可表示材料在溶液中的實際腐蝕速率。由表5.5中數據可知，不同固溶處理溫度下試樣的自腐蝕電位均在－0.4~-0.3V之間，自腐蝕電流大小均為10^-6級別，這表明固溶溫度對雙相不銹鋼在硫酸溶液中的耐蝕性能沒有本質的改變，但是也有一些影響。當固溶溫度為950℃時，自腐蝕電流為6.92×10^-6(A/c㎡),為所有固溶溫度試樣的最大值；當固溶溫度為1050℃時，自腐蝕電流為1.91×10^-6(A/c㎡),為所有固溶溫度試樣的最小值。這表明，當固溶溫度為1050℃時，2205雙相不銹鋼在0.5mol/L 硫酸溶液中耐蝕性能達到最佳；當溫度為950℃時，由于σ相的影響，導致雙相不銹鋼耐蝕性能變差。

   維鈍電流密度的大小可以反映出材料鈍化膜的穩定性，維鈍電流密度越大說明鈍化膜穩定性越差。因此，當固溶溫度為950℃時，維鈍電流密度為1.58×10^-4(A/c㎡),比其他固溶溫度下試樣的維鈍電流密度大了一個數量級，為所有固溶溫度試樣的最大值；當固溶溫度為1050℃時，維鈍電流密度為1.75×10^-5（A/c㎡),為所有固溶溫度試樣的最小值。這表明1050℃固溶溫度下，在0.5mol/L 硫酸溶液中材料表面形成的鈍化膜最穩定也最致密；當溫度為950℃時，在0.5mol/L 硫酸溶液中材料表面形成的鈍化膜最不穩定，這是因為σ相的析出導致鐵素體與奧氏體中的Cr元素偏聚其中，導致σ相周圍形成貧Cr區，Cr元素為鈍化膜形成的組要元素，因此，材料表面不能形成很好的鈍化膜，鈍化膜的耐蝕性能下降。

   圖5.15為不同固溶溫度雙相不銹鋼在0.5mol/L 硫酸溶液中自腐蝕電流和維鈍電流曲線，從圖中可以看出，自腐蝕電流和維鈍電流具有相同的趨勢，隨著固溶溫度的增加，2205雙相不銹鋼的自腐蝕電流和維鈍電流均先下降后上升。當溫度為950℃時，材料的耐蝕性能和鈍化膜穩定性均為最差，主要是由于σ相的析出所導致。當固溶溫度達到1000℃后，σ相消失，雙相不銹鋼中只存在鐵素體與奧氏體兩相，消除了第二相給材料耐蝕性能帶來的負面影響，其耐蝕性能和鈍化膜穩定性均較950℃時有明顯提高。當溫度為1050℃時耐蝕性能和鈍化膜穩定性達到最佳，此時雙相不銹鋼兩相比例基本達到1:1.表5.6為各固溶溫度下2205雙相不銹鋼鐵素體和奧氏體Cr、Mo、Ni的元素含量，由表可知，奧氏體中Cr、Mo元素含量基本相同，而鐵素體中Cr元素含量和Mo元素含量最高，即此時各元素在兩相中的分布達到最佳狀態。隨著溫度的繼續升高，自腐蝕電流和維鈍電流均上升，并與1200℃時達到另外一個峰值。由于隨著固溶溫度的升高，鐵素體與奧氏體兩相比例逐漸偏離1:1,而從表5.6中可以看出此時鐵素體含量不斷增加，奧氏體含量逐漸降低，鐵素體中Cr和Mo元素含量降低，各元素在兩相中的分布偏離最佳狀態。因此，其耐蝕性和鈍化膜穩定性均變差。

2. 交流阻抗測試分析

   圖5.16為不同固溶溫度試樣在0.5mol/L 硫酸溶液中的電化學阻抗譜Nyquist 曲線圖。從圖5.16中可知，所有固溶溫度下試樣的Nyquist 曲線均由～個較大的半圓弧構成。比較半圓弧的直徑可知：1050℃>1000℃>1100℃>1150℃>1200℃>950℃.Nyquist曲線半圓弧的直徑代表了材料耐蝕性能，直徑越大說明材料耐蝕性能越好。因此，材料在1050℃時耐蝕性能最好，950℃時耐蝕性能最差，這與極化曲線的結果相一致。

   不同固溶溫度下2205雙相不銹鋼阻抗等效電路和擬合數據如圖5.17和表5.7所示。表5.7中Rsol為溶液電阻，Cl為雙電層電容，Rl為極化電阻。溶液電阻在2~6Ω/c㎡內波動，相比較極化電阻可以忽略不計，說明溶液本身的影響很小。極化電阻R1隨固溶溫度的變化曲線如圖5.18所示。從圖5.18中可以看出，R1在1050℃達到最大值27290Ω/c㎡,在950℃達到最小值2579Ω/c㎡,并且隨著固溶溫度的升高先增大后減小。表明當固溶溫度達到1050℃時，雙相不銹鋼的鈍化膜穩定性和致密程度最佳，與溶液進行反應的速度最小，反應難度最大。這與極化曲線得到的結果相致。