不同溶液溫度下，2205雙相不銹鋼在3.5%NaCl溶液和3.5%NaCl+不同濃度S^2-溶液中的Nyquist 圖如圖5.48所示。從圖5.48中可以看出，雙(shuang)相不(bu)銹鋼在3.5%NaCl溶液中的Nyquist圖中的容抗弧半徑的值較大。向溶液中加入S^2-后，容抗(kang)弧半徑(jing)的值(zhi)有所減小(xiao)，并且隨著溶液(ye)溫度(du)的升高，減小(xiao)的值(zhi)越大。

 采用圖(tu)5.49所示(shi)的(de)(de)(de)等(deng)效電(dian)(dian)路(lu)圖(tu)進行(xing)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)擬合，得到如圖(tu)5.50和表5.16所示(shi)的(de)(de)(de)等(deng)效電(dian)(dian)路(lu)中電(dian)(dian)荷轉移電(dian)(dian)阻(zu)(zu)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)值(zhi)和膜電(dian)(dian)阻(zu)(zu)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)值(zhi)隨溶液溫(wen)度(du)變(bian)化的(de)(de)(de)關系圖(tu)，以及不同溫(wen)度(du)下(xia)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷轉移電(dian)(dian)阻(zu)(zu)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)值(zhi)和膜電(dian)(dian)阻(zu)(zu)阻(zu)(zu)抗(kang)(kang)值(zhi)的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)。

  從圖5.50(a)中可以看出，在相同的溶液中，隨著溶液溫度的升高，雙相不銹鋼在溶液中的電荷轉移電阻阻抗值呈現下降的趨勢，說明隨著溶液溫度的升高，電化學反應的阻力越來越小，腐蝕越容易發生。在相同的溶液溫度下，隨著S^2-的(de)(de)引入，雙相不銹(xiu)鋼(gang)電化(hua)學反應(ying)的(de)(de)電荷轉移(yi)電阻的(de)(de)阻抗值呈現(xian)下降的(de)(de)趨勢，并(bing)且溶液中的(de)(de)S^2-濃度(du)越高，雙相不銹鋼電(dian)(dian)化學反應的電(dian)(dian)荷轉移電(dian)(dian)阻的阻抗(kang)值下(xia)降越明顯，說明了(le)S^2-加快了腐蝕反應的速度，促進了腐蝕進一步發生。從圖5.50(b)中可以看出，在相同的溶液中，隨著溶液溫度的升高，雙相不銹鋼在溶液中形成的表面鈍化膜的膜阻抗值呈現下降的趨勢，說明隨著溶液溫度的升高，表面鈍化膜越來越不穩定。在相同的溶液溫度下，隨著S^2-的引入，雙相不銹鋼在溶液中形成的表面鈍化膜的膜阻抗值呈現下降的趨勢，說明了S^2-能夠破(po)壞鈍(dun)化膜的(de)穩(wen)定性，或者阻(zu)礙(ai)了鈍(dun)化膜的(de)形(xing)成。

  從表(biao)5.16中(zhong)(zhong)可以看(kan)出(chu)，在(zai)3.5%NaCl 溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)，雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面(mian)鈍化(hua)膜的(de)(de)膜足(zu)抗值遠遠大于雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)發生電(dian)(dian)化(hua)學反應的(de)(de)電(dian)(dian)荷轉移電(dian)(dian)阻(zu)(zu)狙抗值，說明在(zai)3.5%NaCl溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)、雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)的(de)(de)鈍化(hua)膜的(de)(de)性(xing)質決定了雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)能。影響著腐濁速率(lv)的(de)(de)快慢、控制著電(dian)(dian)化(hua)學反應。從表(biao)5.16中(zhong)(zhong)可以看(kan)出(chu)、當溶(rong)(rong)液溫(wen)度(du)為20℃時，雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)電(dian)(dian)荷轉移電(dian)(dian)阻(zu)(zu)的(de)(de)阻(zu)(zu)抗值和鈍化(hua)膜的(de)(de)阻(zu)(zu)抗值分(fen)別為2878Ω 134×10⁴Ω 向3.5%NaCl溶液中加入S^2-后，雙相不銹鋼(gang)電化(hua)學反(fan)應的(de)電荷轉移電阻(zu)的(de)阻(zu)抗(kang)值(zhi)(zhi)分別下降至(zhi)2463Ω 、1310Ω、736.2Ω，而鈍化(hua)膜的(de)固抗(kang)值(zhi)(zhi)分到下釋(shi)至(zhi)2.62×104Ω，6269Ω、4528Ω;當溶液溫度為(wei)30℃時，雙相不銹鋼(gang)到電荷轉移電阻(zu)的(de)阻(zu)抗(kang)值(zhi)(zhi)和鈍化(hua)膜的(de)阻(zu)抗(kang)值(zhi)(zhi)分別為(wei)1717Ω、1.37×10⁴Ω,向溶液(ye)中加(jia)入0.05m/L 和0.5ml/L S^2-后，雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的電(dian)荷轉移(yi)電(dian)阻(zu)(zu)的阻(zu)(zu)抗(kang)值(zhi)分(fen)到(dao)(dao)下(xia)降(jiang)(jiang)至79.3Ω,225.5Ω,而鈍化膜(mo)的阻(zu)(zu)抗(kang)值(zhi)分(fen)別下(xia)降(jiang)(jiang)至3676Ω、1118Ω:當(dang)溶液理(li)度為(wei)45℃時，雙(shuang)相不銹(xiu)鋼的電(dian)荷轉移(yi)電(dian)阻(zu)(zu)的阻(zu)(zu)抗(kang)值(zhi)和(he)鈍化膜(mo)的阻(zu)(zu)抗(kang)值(zhi)分(fen)到(dao)(dao)為(wei) 1375Ω、1.656×10⁴Ω,向3.5%NaCl溶液中加入S^2-后，雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼電化(hua)學支應的電荷轉移電阻(zu)的阻(zu)抗值分(fen)(fen)別下(xia)降(jiang)至(zhi)678.9Ω,312.6Ω、89.51Ω、而鈍化(hua)膜的阻(zu)抗值分(fen)(fen)別下(xia)降(jiang)至(zhi)2880Ω,1103Ω、1206Ω;當溶(rong)液(ye)溫度為30℃時(shi)，雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼約電荷轉移電阻(zu)的阻(zu)抗值和鈍化(hua)膜的阻(zu)抗值分(fen)(fen)別為199.8Ω、9193Ω,向(xiang)溶(rong)液(ye)中加入0.05mm/L和0.5mml/L.S^2-后，雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)電荷轉(zhuan)移電限的(de)(de)阻抗(kang)值(zhi)分(fen)別下降至719.3Ω,225.5Ω,而鈍化膜(mo)的(de)(de)阻抗(kang)值(zhi)分(fen)別下降至793.1Ω,546.4Ω.從以上分(fen)析可(ke)以看出(chu)，當S^2-加入(ru)至(zhi)3.5%NaCl溶液(ye)中(zhong)后，雙(shuang)相不銹鋼的純化膜(mo)阻抗值(zhi)稱電(dian)莉轉移電(dian)阻阻抗值(zhi)都相應減小：但是，S^2-使得(de)鈍化膜陽抗值減小的趨(qu)勢更加明顯，說明S^2-主要通過破壞鈍化膜的(de)方式加速了雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的(de)腐蝕(shi)速率，降(jiang)低了雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性能。

  圖5.51為硫離子破壞不銹鋼表面鈍化膜的示意圖。雙相不銹鋼在鈍化過程中，其表面會生成一層致密的表面膜，表面膜的成分主要是Cr的氧化物和Cr的氫氧化物（如Cr₂O₃、Cr(OH)₃).如圖5.51所示，在硫離子加入溶液中前，鉻離子與O^2-(或(huo)OH^-)通過離子鍵相結合形成氧化膜，這層膜是致密的鈍化膜。因為S與O在元素周期表中屬于同一主族，兩者具有相似原子結構，所以S^2-與O^2-也具有相似的離子結構。硫離子加入溶液中后，S^2-會取代部分O^2-(或者OH^-)的位置（圖5.51),與鉻離(li)子相(xiang)結合，破(po)壞了原來鈍化(hua)膜(mo)的完整性，降低(di)了鈍化(hua)膜(mo)的致密度，加快了雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的腐蝕速度，降低(di)了雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的耐蝕性能。

20℃下，不同(tong)溶液中2205雙相不銹鋼極化后的點蝕(shi)形(xing)貌如圖5.52所示（其中深色(se)為鐵(tie)素體(ti)，淡色(se)為奧氏體(ti)，黑色(se)為點蝕(shi)坑）。

  從圖5.52中可以看出，點蝕坑易發生于鐵素體－奧氏體晶界處，并且向鐵素體內發展，S^2-大大增加了點蝕坑的數量。在3.5%NaCl溶液中，奧氏體區域沒有發生點蝕，而在含有S2-的3.5%NaCl溶液中，點蝕不僅發生于鐵素體和鐵素體---奧氏體晶界，而且奧氏體區域也發生點蝕，說明了S^2-促進了點蝕的發生，加快了雙相不銹鋼的全面腐蝕速率。

   固溶態為1050℃的2507雙(shuang)相不銹鋼(gang)室溫下于含有不同濃度硫離子的3.5%NaCl溶液介質中的交流阻抗圖譜如5.53所示。圖5.53顯示于3.5%NaCl溶液中試樣的容抗弧半徑較大，隨著硫離子的引人容抗弧半徑以及阻抗值都呈減小的趨勢，且硫離子濃度越高這種減小的趨勢越明顯，這表明硫離子提高了DSS2507的腐蝕敏感性。介質中不包含硫離子時法拉第阻抗存在于DSS2507雙相不銹鋼表面致密度較高的鈍化膜中，隨著硫離子濃度的升高2507雙相不銹鋼表面生成一層結構疏松的硫化物且鋼表面的鈍化膜變薄，當硫離子濃度足夠大且能夠導致鈍化膜被徹底損壞時，此時法拉第阻抗存在于DSS2507表面的硫化物膜層中，由于硫化物膜層的致密程度遠不如鋼表面鈍化膜，因而阻抗值隨著硫離子的引入而降低。交流阻抗等效電路采用的是R(C(R(CR))),同2205雙相不銹鋼的等效電路。其中，Rs代表參比電極和工作電極兩個電極之間的溶液電阻；Cdl為雙電層電容；Cf表示鈍化膜電容；Rf表示鈍化膜電阻；Rct為電荷轉移電阻，其值能夠反應電荷于電化學反應中透過電極以及于電解質溶液中兩相界面遷移難易的大小，也能夠反映金屬發生腐蝕反應的快慢。一般情況下，Rct值越高意味著電荷遷移過程中所受的阻力越強，即材料的耐腐蝕性能越好。通過ZsimpWin軟件對等效電路模擬計算得到各元件的數值如表5.17所列。從表5.17可知雙電層電容（Cdl)和鈍化膜電容（Cf)隨著硫離子濃度的升高而變大。此外從表5.17中也可知2507雙相不銹鋼于不含硫離子溶液中的鈍化膜電阻（R4)較高為1.225×105(Ω·c㎡),隨著硫離子濃度的升高鈍化膜電阻（R4)減小，當硫離子濃度為0.5mol/L時鈍化膜電阻（R4)為3.269×10³(Ω.c㎡),減小了兩個數量級，鈍化膜電阻（Rf)減小幅度較大，這表明S^2-對鋼發生鈍化的阻擋作用增強導致DSS2507雙相不銹鋼的抗腐蝕能力減弱。此外電荷轉移電阻（Rct)隨著硫離子濃度的升高而逐漸減小，表明電荷遷移時所受的阻力減小，鋼在整個體系中的腐蝕反應變快，但是電荷轉移電阻（Rct)減小的幅度相比于鈍化膜電阻（Rf)較小，這表明硫離子是通過破壞2507雙相不銹鋼表面保護膜的形式來降低其耐蝕性能的。綜上所述，硫離子使2507雙相不銹鋼的耐腐蝕性能降低且隨著硫離子濃度的升高鋼的腐蝕敏感性增強，這一結論與動電位掃描所得結論是一致的。