Như thể hiện trong hình 3-32, các đặc tính biểu hiện gia tăng nhanh và
phục hồi chậm của nhiễu dòng đã được quan sát. Ngoài ra, tất cả các gai
nhiễu là trong cùng một hướng (kết quả tương tự Homborg [108] đã phân tích
bằng phổ Hilbert). Xem xét các phép đo được thực hiện bằng cách sử dụng
đúng một điện cực so sánh, hố giả bền chỉ xảy ra trên WEs. Điều này dẫn đến
việc thế bị dịch về phía âm. Mặt khác, hai điện cực làm việc và điện cực đối
(WEs) danh nghĩa giống nhau, nên rỗ xảy ra ngẫu nhiên bất kỳ trên một trong
hai WEs, nhưng hầu hết dòng quá độ xảy ra không đối xứng trong một hướng
(như thể hiện trong hình 3-32b).
Sự không đối xứng ở trên không phải chỉ là một sự trùng hợp, mà
thường được quan sát thấy trong phân tích các tập dữ liệu nhiễu điện hóa.
Theo Cottis [94] và Dong [144], nó có thể được gán cho những thay đổi pH
nhẹ xảy ra như là kết quả của dòng thực giữa hai WEs. Điện cực không rỗ sẽ
là một catốt thực, và các dung dịch lân cận sẽ trở nên kiềm sẽ ức chế mầm rỗ.
Trong khi đó, các điện cực rỗ sẽ là một anốt thực, và các dung dịch sẽ có
được nhiều axít hơn, đó sẽ tạo điều kiện cho mầm rỗ dẫn đến một sự bất đối
xứng lớn giữa hai WEs.
157 trang |
Chia sẻ: tueminh09 | Ngày: 24/01/2022 | Lượt xem: 613 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Nghiên cứu ăn mòn cục bộ kim loại bằng phương pháp nhiễu điện hóa, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ông số thống kê được tính toán khi
hệ nghiên cứu đạt trạng thái ăn mòn khe ổn định để xem các thông số này có
thể chỉ ra sự hiện diện ăn mòn cục bộ hay không. Mục đích của công việc này
là đánh giá khả năng của kĩ thuật nhiễu điện hoá ứng dụng trong việc phát
hiện và nghiên cứu ăn mòn khe cho hợp kim Ni-Cr-Mo nói chung và cho thép
không gỉ 304 nói riêng trong điều kiện thử nghiệm. Việc sử dụng kĩ thuật này
trong lĩnh vực điện hóa ăn mòn nói chung là đầy hứa hẹn, nó không chỉ ứng
dụng khảo sát ăn mòn kim loại, mà còn là một phương pháp để giám sát ăn
mòn tại chỗ trên công trình.
- 115 -
3.3.2.1. Thế và dòng nhiễu điện hóa của ăn mòn khe
Hệ ăn mòn khe sẽ hình thành sau khi cặp WEs bên trong và bên ngoài
kẽ hở. Nhiễu dòng, tức dòng galvanic (Ig), cho biết có sự tăng tốc sự ăn mòn
của WE1. Nhiễu điện thế, tức thế cặp (Eg), có thể phản ánh tình trạng bề mặt
của hai WEs. Việc khởi và phát triển ăn mòn kẽ hở của WEs có thể được xác
định thông qua việc phân tích các bản ghi thời gian EN. Hình 3-38 trình bày
kết quả dữ liệu nhiễu điện hóa thu được từ mẫu thép không gỉ 304 thử nghiệm
ăn mòn khe 15 giờ trong dung dịch FeCl3 duy trì ở nhiệt độ 30 C bằng kĩ
thuật ZRA trong các điều kiện được nghiên cứu theo thời gian thực. Biểu hiện
kết quả trên cho thấy thế ổn định của hợp kim sau khoảng 3000 giây. Dòng
ghi được ban đầu là tương đối cao ( 2,310-4 A) và sụt nhanh theo thời gian
thử nghiệm. Biểu hiện dòng và thế theo thời gian của cả hai trường hợp đều
tương tự nhau. Thời điểm xuất hiện biến động mạnh, rõ ràng ổn định của cả
dòng và thế là sau 10 giờ thử nghiệm.
Hình 3-38. Dòng và thế nhiễu theo thời gian của thép 304 ăn mòn khe 15 giờ
thử nghiệm.
Thời gian, giây
0 5.000 10.000 15.000
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
Đ
iệ
n
th
ế
n
h
iễ
u
,
m
V
S
C
E
40.000 45.000 50.000
2
4
6
8
D
ò
n
g
n
h
iễ
u
,
A
1
0
-
4
PN
CN
0.6
0.8
1
1.2
1.4
A
1
0
-
5
-140
-130
-120
-110
E
, m
V
-10
1
- 116 -
Biểu hiện biên độ nhiễu dòng và thế được thể hiện trong hình 3-39. Kết
quả cho thấy dữ liệu thế và dòng của thép 304 sau khoảng 2 giờ thử nghiệm
thì cả dòng và thế đều có biên độ dao động rất mạnh theo từng khoảng thời
gian sau đó lại là biến động đều và thụt giảm. Phổ nhiễu điện hóa thể hiện
trong trường hợp ở thời gian đầu (vùng 1) cho ăn mòn khe, ở đó chỉ có một sự
biến đổi nhanh cả dòng và thế nhiễu. Biểu hiện này rất phù hợp với đặc trưng
phổ nhiễu điện hóa của dạng ăn mòn khe [70, 147]. Kết quả này tương ứng
với hình ảnh bề mặt ăn mòn khe theo thời gian thử nghiệm (hình 3-44). Biên
độ nhiễu thế khoảng 0,6 mV- hình 3-39a vùng 1 và 3 đến 4 mV vùng 2). Sau
khoảng 10 giờ thử nghiệm thì cả dòng và thế đều có biến động rất mạnh và
thời gian tồn tại lâu hơn với các đặc trưng khác hẳn so với quãng thời gian
trước đó (vùng 2 cho cả biên độ nhiễu dòng và thế).
Hình 3-39. Biên độ dao động nhiễu thế và dòng ăn mòn khe của thép 304
trong môi trường thử nghiệm FeCl3 tại 30 C.
Thời gian, giây
B
iê
n
đ
ộ
n
h
iễ
u
t
h
ế
,
m
V Vùng 2
40.000 45.000 50.000
5.000 10.000 15.000
0
1
2
3
4
Vùng1
(a)
0.0
B
iê
n
đ
ộ
n
h
iễ
u
d
ò
n
g
,
A
1
0
-
5
-1
0
1
2
3
Vùng 2
Vùng 1
(b)
Thời gian, giây
40.000 45.000 50.0005.000 10.000 15.0000.0
- 117 -
Tiến hành phân tích chi tiết những biến động bất thường đặc trưng
(vùng 2) theo thời gian cho dòng nhiễu và biên độ dao động của chúng thông
qua bộ lọc băng thông tần số từ 2 Hz đến 0,001 Hz thu được kết quả thể hiện
trên hình 3-40. Rõ ràng rằng phần lệch dương lớn của biên độ dao động dòng
không còn xuất hiện trên phổ biên độ dao động ở thời gian ngắn mà là biểu
hiện gần cân đối. Kết quả trên thể hiện bộ lọc đã xử lý được phần cộng hưởng
tín hiệu do thoát khí H2 ra khỏi khe trong quá trình ăn mòn trong khe. Đồng
thời không hề có biểu hiện trạng thái giả bền như ăn mòn lỗ ở thời gian ngắn.
Hình 3-40. biên độ dòng nhiễu của vùng 2 mẫu thép 304 ăn mòn khe trong
dung dịch FeCl3.
3.3.2.2. Mật độ phổ công suất và năng lượng nhiễu điện hóa của ăn mòn khe
Dữ liệu nhiễu điện hóa được phân tích theo WT- FFT cho mật độ phổ
công suất dòng được trình bày trong hình 3-41. Khi phân tách WT bậc 7, biên
độ nhiễu dòng có biểu hiện dao động dạng sóng của ăn mòn đều với cường độ
thấp. Kết quả của mật độ phổ công suất dòng cũng cho thấy có phần cuộn lại
tại tần số 0,04 và 0,1 Hz rất đặc trưng cho ăn mòn đều (phân tích ở 1024 điểm
cuối 2 giờ cũng như toàn bộ 2 giờ thử nghiệm). Khi ăn mòn khe ở trạng thái
ổn định thì biểu hiện của chúng trên phổ nhiễu là rất rõ ràng. Khoảng thời
gian tồn tại một bùng phát nhiễu từ hàng chục giây đến trăm giây (hình 3-
39a).
1.500 2.000 2.500 3.000 3.500
-2
-1
0.0
1
2
B
iê
n
đ
ộ
d
ò
n
g
n
h
iễ
u
,
A
1
0
-
5
Thời gian, giây
- 118 -
Hình 3-41. Mật độ phổ công suất và biên độ dao động nhiễu thế và dòng của
thép 304 ăn mòn khe 2 giờ trong môi trường thử nghiệm.
Ăn mòn cục bộ khe
Phân tách bậc 3
Phân tách bậc 7
1024 điểm cuối 2 giờ
(a)
7.200 7.300 7.400 7.500 7.600 7.700
Thời gian, giây
-8
-4
0.0
4
8
B
iê
n
đ
ộ
d
ò
n
g
n
h
iễ
u
,
A
1
0
-
7
LogF (Hz)
-3 -2 -1 0
-25
-17
-15
-13
L
o
g
P
S
D
i
,
A
2
/H
z
(W
T
-F
F
T
)
-19
-21
-23
Phân tách bậc 3
Phân tách bậc 7
(b)Ăn mòn đều trong kheĂn mòn cục bộ
Ăn mòn cục bộ khe
LogF (Hz)
-3 -2 -1 0-4
-20
-14
-12
-26
L
o
g
P
S
D
i
,
A
2
/H
z
(W
T
-F
F
T
)
-16
-18
-22
-24
Phân tách bậc 7
Phân tách bậc 5
Phân tách bậc 3
(c)
- 119 -
Khoảng thời gian bùng phát nhiễu có thể tương ứng với lớp sản phẩm
ăn mòn bị bật ra khỏi miệng khe do thoát khí tăng tốc quá trình ăn mòn.
Những bùng phát nhiễu có thời gian tồn tại tương tự nhưng biên độ thấp hơn
có thể là của quá trình lan truyền và phát triển ăn mòn bề mặt trong khe.
Chính vì điều này mà khi phân tách bậc 7 ở thời gian tương đối cho ăn mòn
đều được thể hiện rất đặc trưng phần cuộn lại của mật độ phổ công suất phân
tích theo Wt-FFT (hình 3-41b,c). Tần số thể hiện ăn mòn đều cho phần cuộn
lại của phổ khoảng > 0,1 Hz và các phần cuộn lại ở tần số cao hơn.
Kết quả phân tích bằng phương pháp sóng nhỏ được trình bày trong
hình 3-42. Trong toàn bộ 7 bậc tách trên cho thấy chủ yếu là biểu hiện sóng
nhỏ của biến động bất thường ở thời gian dài với năng lượng lớn. Tuy vậy
vẫn xuất hiện biểu hiện dao động của các sóng nhỏ tần số cao trên toàn bộ 7
bậc tách.
Hình 3-42. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu dòng ăn mòn khe sau hai
giờ thử nghiệm.
Thời gian, giây
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-5
0
5
x 10 -4
S
ig
n
a
l
-5
0
5
x 10-5
D
7
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-5
-1
0
1
x 10
D
5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-5
0
5
x 10-6
D
1
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-2
0
2
x 10-6
D
2
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-5
0
5
x 10-6
D
3
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-1
0
1
x 10-5
D
4
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
-1
0
1
x 10-5
D
6
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
- 120 -
Kết quả mật độ năng lượng được tính toán và biểu diễn trong hình 3-43.
Tín hiệu ECN cho ăn mòn khe trong hình 3-43 đã bao gồm hai loại biến động
(tức là hai khoảng tần số), do đó ESD ăn mòn khe có hai đỉnh tại đơn vị cơ sở
D7 và D1 tương ứng đồng thời đỉnh D7 lớn hơn nhiều so với D1. Kết quả
và D của quá trình ăn mòn khe tương tự như ăn mòn lỗ; chúng thể hiện cho
đặc trưng ăn mòn cục bộ [116]. Những kết quả ESD phù hợp với kết quả của
PSD (hình 3-41). Các kết quả này chỉ ra rằng ăn mòn khe là dạng ăn mòn cục
bộ điển hình so với tổng thể bề mặt kim loại nhưng đồng thời bề mặt kim loại
trong khe lại xuất hiện ăn mòn đều.
Hình 3-43. Phổ phân bố ESD và các hệ số phân chia cơ bản Dj.
3.3.2.3. Hình ảnh bề mặt sau thử nghiệm ăn mòn khe
Kết quả hình ảnh bề mặt sau thử nghiệm ăn mòn khe cho thép 304
trong dung dịch FeCl3 thể hiện trên hình 3-44. Trong khoảng thời gian đầu, bề
mặt mẫu có biểu hiện ăn mòn quanh mép khe (hình b). Dạng ăn mòn này là
biểu hiện ăn mòn cục bộ theo thời gian thử nghiệm. Có thể do chính điều này
làm ảnh hưởng đến phổ biên độ do động nhiễu thế và dòng rất mạnh trong
1 2 3 4 5 6 7
-60
-56
-52
-48
-44
-40
-36
0.0
0,2
0,4
0,6
0,8
= 2,0668; D = 1,4666
Ej
d
L
o
g
2
j2
E
d
, A
2
/H
z
Bậc tách, J
log2j2
(2 giờ thử nghiệm)
- 121 -
thời gian đầu (hình 3-39). Biểu hiện mật độ phổ công suất dòng cho 1024
điểm ban đầu (khoảng 500 giây) cũng như trong 2 giờ đầu khi phân tách bậc 7
cho thấy xuất hiện dạng đặc trưng của ăn mòn đều (hình 3-41b,c). Ăn mòn
đều ở đây được hiểu là ăn mòn đều trên bề mặt kim loại trong khe (hình 3-
44d) nhưng là ăn mòn cục bộ tại vị trí trong khe so với toàn bộ bề mặt của
mẫu cho thấy ăn mòn khe là chủ đạo và phù hợp với kết quả hình ảnh bề mặt
sau thử nghiệm.
Hình 3-44. Hình ảnh của mẫu thử nghiệm ăn mòn khe trong dung dịch FeCl3.
(Mẫu ban đầu (a); sau 1.200 giây (b); sau 3.600 giây (c); sau 16 giờ (d))
Sự ăn mòn khe của thép không gỉ trong dung dịch clorua thông thường
theo cơ chế phá vỡ thụ động [102, 148]. Ở giai đoạn ban đầu, cả hai phần điện
cực bên trong và bên ngoài các kẽ hở trong trạng thái thụ động và quá trình
catốt là giảm ôxy:
O2 + 2H2O + 4e → OH
-
(3.6)
(a) 1mm (b) (c)
(d) 200m
Bề mặt tự do
Bề mặt ăn mòn
trong khe
50
- 122 -
Quá trình anốt bao gồm hòa tan Fe và Cr:
Fe - 2e → Fe2+ (3.7)
Cr - 3e → Cr3+ (3.8)
Khi có các quá trình ăn mòn, O2 bên trong các kẽ hở bị tiêu thụ và
không thể được bổ sung do hiệu ứng hút giữ. Phản ứng catốt (1) chủ yếu xảy
ra trên bề mặt điện cực bên ngoài khe, trong khi phản ứng anốt chủ yếu xảy ra
trên bề mặt điện cực ở trong các khe[149]. Khi nồng độ ion Fe2+ và Cr3+ bên
trong các kẽ hở đạt đến giá trị nhất định, quá trình thủy phân sẽ diễn ra:
Fe
2+
+ 2H2O → Fe(OH)2 + 2H
+
(3.9)
Cr
3+
+ 3H2O → Cr(OH)3 + 3H
+
(3.10)
Giá trị pH bên trong các kẽ hở giảm khi các quá trình thủy phân diễn
ra. Quá trình axít hóa ưu tiên xảy ra tại phía dưới các kẽ hở bởi ảnh hưởng hút
giữ tại vùng này là nghiêm trọng hơn. Vì vậy, bề mặt điện cực tại các vùng
dưới kẽ hở chuyển tiếp từ trạng thái thụ động sang trạng thái hoạt động trong
trường hợp giá trị pH thấp, kết quả là một sự dịch chuyển điện thế về phía âm
hơn (như thể hiện trong hình 3-38) và nồng độ Cl- cao bên trong các kẽ hở.
Điều này có nghĩa rằng sự thay đổi điện thế về phía âm và sự khác biệt điện
thế giữa hai vùng của điện cực bên trong và bên ngoài các kẽ hở tăng mạnh.
Sau đó, dòng cũng tăng mạnh, như thể hiện trong các phép đo EN (Hình 3-38
– hình nhỏ). Trong khi đó, [H+] có thể giảm trên bề mặt điện cực chưa bị ăn
mòn và các bong bóng khí hyđrô hình thành bên trong các kẽ hở:
2H
+
+ 2e → H2 ↑ (3.11)
Nói chung, phản ứng anốt chủ yếu xảy ra trên các vùng điện cực bên
trong các kẽ hở khi ăn mòn khe được kích hoạt và phản catốt có thể được bỏ
qua. Tuy nhiên, trong quá trình ăn mòn khe bao giờ cũng có một số bọt khí
hyđrô trên bề mặt điện cực làm việc (WE) bên trong các kẽ hở. Do đó, thực
sự không thể bỏ qua phản ứng catốt bên trong các kẽ hở. Nhiều công trình
- 123 -
nghiên cứu đã lưu ý rằng hyđrô luôn luôn hình thành các vị trí bị ăn mòn của
WE. Rõ ràng, nồng độ ion Fe2+ và Cr3+ gần các vị trí bị ăn mòn cao hơn trong
khu vực khác do quá trình hòa tan anốt. Sau đó, giá trị pH cục bộ gần nơi bị
ăn mòn thấp hơn, tức là nồng độ H+ cao hơn, đáp ứng môi trường hóa học cho
quá trình hình thành H2.
Khi quá trình ăn mòn được tiếp tục, ăn mòn trong các kẽ hở đến giai
đoạn phát triển ổn định. Fe(OH)2 bị oxi hóa thành Fe(OH)3 và sau đó phân
hủy sắt oxít (rỉ sét) tích tụ tại miệng khe hở do giàu O2 hơn trong khe:
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (3.12)
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (3.13)
Nó đã được chứng minh rằng các oxit sắt có một số mức độ chọn lọc
anion, và mức độ chọn lọc này có lợi cho quá trình làm giàu ion Cl- và axít
hóa, do vậy mà nó tăng tốc ăn mòn khe.
3.3.3. Các đặc trưng tín hiệu nhiễu điện hóa cho một số dạng ăn mòn
Qua nhiều công trình nghiên cứu đã công bố, chúng ta biết rằng hiện
tượng ăn mòn gây ra bởi các cặp pin vi hình thành và phân bố trên bề mặt
điện cực sẽ xác định hình thái tấn công. EN được đặc trưng bởi các biến động
ngẫu nhiên của các dòng / thế phát sinh từ các cặp vi pin, do đó đặc điểm EN
khác nhau sẽ đại diện cho hoạt động riêng biệt của điện cực [128]. Trong thực
tế, ăn mòn kim loại chủ yếu là dạng ăn mòn hỗn hợp. Do vậy mà phổ tín hiệu
nhiễu điện hóa (dòng hay thế) thu được cho bất kỳ nghiên cứu dạng ăn mòn
nào hay môi trường gây ăn mòn nào cũng đều suất hiện các biến động ngẫu
nhiên theo thời gian cũng như trong dải tần số phân tích.
Dạng ăn mòn đều và thụ động bề mặt kim loại
Ăn mòn đều được xác định là hòa tan kim loại đồng đều trên toàn bộ bề
mặt. Nó là quá trình luân phiên vi anốt / vi catốt phản ứng trên toàn bộ diện
- 124 -
tích điện cực, số lượng vật liệu hòa tan và độ sâu của sự ăn mòn là gần như
giống nhau trên toàn bộ bề mặt kim loại (hình 3-7) [150]. Thụ động của thép
nói chung có nghĩa là có một dạng màng mỏng thụ động trên bề mặt kim loại,
và tốc độ ăn mòn kim loại sẽ giảm đáng kể (hình 3-20 sau 1giờ).
Các đặc điểm chung của hiện tượng ăn mòn đều và thụ động là những
hành vi điện hoá xảy ra đồng đều trên toàn bộ diện tích điện cực, và cùng với
độ sâu ăn mòn hoặc độ dày màng theo hướng thẳng đứng. Nói chung, các sự
kiện tần số cao có xu hướng xảy ra khắp nơi trên bề mặt, trong khi các sự kiện
ăn mòn tần số thấp tồn tại trong từng vị trí với quá trình hòa tan một lượng
tương đối lớn các vật liệu [151-152]. Vì vậy, các tín hiệu nhiễu điện hóa của
quá trình ăn mòn đều và thụ động là chủ yếu là giống các tín hiệu nhiễu trắng
với tần số cao (hình 3-9 và 3-11) và do vậy giá trị độ dốc β thấp. Các kích
thước phân đoạn D cho ăn mòn đều và thụ động lớn hơn 2 (hình 3-11b và 3-
16b), phù hợp với kích thước của hình thái tấn công thể hiện trong hình 3-7 và
3-20 sau 1giờ. Kích thước phân đoạn của quá trình ăn mòn đều lớn hơn so với
thụ động, điều này có thể chỉ ra rằng độ sâu ăn mòn của sự ăn mòn đều là lớn
hơn so với độ dày của màng thụ động được hình thành trên kim loại [135].
Dạng ăn mòn lỗ và ăn mòn khe
Biểu hiện ăn mòn cục bộ của thép 304 đã được nghiên cứu trong điều
kiện phòng thí nghiệm thông khí tự nhiên bằng kĩ thuật EN đồng thời so sánh
với kĩ thuật điện hóa thông thường. Từ các phần thảo luận trên có thể đi đến
các nhận xét sau đây:
i) Ăn mòn lỗ luôn xảy ra trong khu vực cục bộ do sự phân hủy của
màng thụ động và quá trình xâm thực của các ion có tính ăn mòn như Cl-. Đặc
điểm chung của ăn mòn lỗ và ăn mòn khe là sự tồn tại của khu vực phản ứng
anốt nhỏ và khu vực catốt lớn (bề mặt kim loại còn lại). Các quá trình ăn mòn
- 125 -
cục bộ có tín hiệu nhiễu điện hóa ở tần số thấp (hình 3-33; 3-35 và hình 3-41;
3-43) với một giá trị độ dốc β lớn. Các kích thước D của phân đoạn ăn mòn lỗ
và ăn mòn khe nhỏ hơn 2 (khoảng 1,4) có thể hiểu rằng các vật liệu kim loại
hòa tan tại các địa điểm cục bộ (hình 3-37 và 3-44).
ii) Từ phổ dữ liệu nhiễu điện hóa ở thời gian thực cho cả nhiễu thế và
dòng cho thấy biểu hiện trạng thái giả bền, ổn định và phát triển ăn mòn lỗ
nhưng không có tín hiệu nhiễu thoáng qua trong phần thời gian EN của ăn
mòn khe, tức là không có rỗ giả bền xuất hiện trong thời gian chuẩn bị ăn
mòn kẽ hở ăn mòn khe trong nghiên cứu này. Biểu hiện đặc trưng đã được
phát hiện rõ ràng trong phổ PSD và ESD. Kết quả này chỉ ra rằng kĩ thuật
nhiễu điện hóa thực sự có hiệu quả để phát hiện các biểu hiện ăn mòn cho các
hợp kim Cr-Ni-Mo chống ăn mòn, cụ thể là thép không gỉ 304.
iii) Với việc sử dụng kĩ thuật EN, dữ liệu EN có thể phân biệt giữa các
hình thái ăn mòn khác nhau. Theo các công trình đã công bố về dòng nhiễu
[153-154], từ đặc điểm biến động dòng nhiễu đã được chứng minh rằng có thể
được gán cho các dạng ăn mòn, đó là các quá trình ăn mòn cục bộ chính được
tìm thấy trong các hệ có chứa clorua nhất là ở nồng độ cao hay nhiệt độ cao.
Kết quả phổ mật độ PSD (hình 3-45) và ESD (hình 3-46) đặc trưng cho
một số dạng ăn mòn điển hình trong nghiên cứu này được trình bày lại một
cách hệ thống để so sánh và nhận dạng. Từ đó cho thấy bằng phương pháp
sóng nhỏ cho kết quả phân biệt các dạng ăn mòn thực sự có hiệu quả hơn hẳn
phương pháp biến đổi Fourier và các phương pháp khác có sử dụng biến đổi
Fourier. Kết quả này cũng đã được nhiều công bố [122, 155-156] thừa nhận
khi nghiên cứu đơn lẻ cho từng dạng ăn mòn bằng các so sánh kết quả từ các
phương pháp phân tích dữ liệu nhiễu điện điện hóa của chúng.
- 126 -
Hình 3-45. Phổ PSD đặc trưng của một số dạng ăn mòn.
Hình 3-46. Phổ ESD đặc trưng của một số dạng ăn mòn.
Ăn mòn đều
LogF, Hz
-3 -2 -1 0-4 1
-26
-18
-16
-14
L
o
g
P
S
D
i
, A
2
/H
z
-20
-22
-24
1 - H2SO4 1N
2 - axít xitric 0,1M
1
2
Thép cacbon thấp 2 giờ TN
Dấu hiệu
ăn mòn đều
Thụ động
-3 -2 -1 0
-24
-22
-20
-18
-16
LogF, Hz
L
o
g
P
S
D
i
, A
2
/H
z
Đặc trưng thụ động
1024 điểm trong 2.500 – 7.200s
Thép cacbon thấp/
Ca(OH)2 + NaCl (1:1)
1
-25
-23
-21
-19
-17
L
o
g
P
S
D
i,
A
2
/H
z
-27
LogF, Hz
-4 -2 -1 0-3
Thép cacbon thấp/ NaCl
2 giờ TN
1
Ăn mòn hỗn hợpĂn mòn cục bộ
1 – lỗ
2 - khe
1
2
Thép 304/ FeCl3 2 giờ TN
LogF, Hz
-3 -2 -1 0-4 1
-25
-17
-15
-13
L
o
g
P
S
D
i
, A
2
/H
z
-19
-21
-23
Ăn mòn đều Thụ động
Ăn mòn hỗn hợp
1 2 3 4 5 6 7
0.0
0,2
0,4
0,6
E
d
, A
2
/H
z
(2
g
iờ
)
Bậc tách, J
cục bộ + thụ động
Ăn mòn hỗ hợp
Ăn mòn cục bộ
E
d
, A
2
/H
z
(2
g
iờ
) Ăn mòn lỗ
Ăn mòn khe
1 2 3 4 5 6 7
-0,1
0.0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Bậc tách, J
1 2 3 4 5 6 7
0.0
0,2
0,4
0,6
E
d
, A
2
/H
z
(2
g
iờ
)
2.500 – 7.200s
0 – 7.200s
Bậc tách, J
E
d
, A
2
/H
z
(2
g
iờ
)
1 2 3 4 5 6 7
0.0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
H2SO4 1N
xitric 0,1M
Bậc tách, J
- 127 -
KẾT LUẬN CHUNG
1) Đo nhiễu điện hóa theo kĩ thuật ZRA với cặp điện cực đối – điện cực
làm việc như nhau và phân tích dữ liệu nhiễu điện hóa ở trạng thái dừng bằng
phương pháp sóng nhỏ đã được sử dụng thành công trong quá trình phân tích
các dạng ăn mòn khác nhau như ăn mòn đều, ăn cục bộ và cả quá trình
chuyển trạng thái thụ động cũng như thụ động bề mặt kim loại.
2) Phổ phân bố mật độ năng lượng dòng theo bậc tách có thể coi là
“dấu vân tay” để xác định các dạng ăn mòn và phần trăm đóng góp của chúng
trong quá trình ăn mòn. Kết quả phân bố Ed của nhiễu dòng cho ăn mòn đều
ứng D1 – D2; thụ động bề mặt ở D2; ăn mòn lỗ và khe (ăn mòn cục bộ) tập
trung ở D6 - D7.
3) Giá trị độ dốc β cho ăn mòn đều nhỏ hơn 1, ăn mòn hỗn hợp có giá
trị gần 1 và ăn mòn lỗ và khe (ăn mòn cục bộ) gần 2. Tương ứng β là kích
thước phân đoạn D của tín hiệu dòng nhiễu điện hóa. Giá trị D nhỏ hơn 2 đối
với ăn mòn cục bộ; D lớn hơn hoặc gần 2 đối với ăn mòn đều, thụ động và ăn
mòn hỗn hợp. Các giá trị β và D kết hợp với phổ phân bố mật độ năng lượng
của tín hiệu dòng nhiễu để đánh giá mức độ và phân biệt các dạng ăn mòn.
4) Độ dốc của đường mật độ phổ công suất (PSD) phụ thuộc vào băng
thông của phép đo nhiễu điện hóa và nói chung không liên quan đến một cơ
chế ăn mòn cụ thể. Phổ phân bố mật độ năng lượng phân tích bằng biến đổi
sóng nhỏ thực sự hữu ích để phân biệt các dạng ăn mòn và đánh giá chúng.
5) Điện trở nhiễu (Rn) tương đương với điện trở phân cực (Rp) chỉ trong
những trường hợp mà trở kháng đã đạt đến giới hạn dc của nó trong băng
thông đo lường nhiễu điện hóa. Chỉ số cục bộ (PI) chủ yếu là một chỉ số của
mức độ bất đối xứng của hai điện cực được sử dụng cho các phép đo nhiễu
điện hóa và không phải là một thông số chỉ báo của các cơ chế ăn mòn cục bộ.
- 128 -
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Luận án đã đề xuất và sử dụng các công cụ toán tin hiện đại
(Lapview, Matlab, KaleidaGraph) để thiết lập hệ đo và phân tích các tín
hiệu nhiễu điện hóa cho lĩnh vực ăn mòn kim loại, và chúng tôi tin rằng đó là
công cụ hữu hiệu có độ tin cậy cao để mô phỏng hay phân tích các biểu hiện
tín hiệu và các thông số điện hóa trong nghiên cứu cũng như ứng dụng thực
tiễn.
2. Từ các kết quả nghiên cứu, thực nghiệm luận án đã thiết lập một sơ
đồ tổng quát trình tự các nguyên tắc phương pháp thực nghiệm và phân tích
tín hiệu nhiễu điện hóa trong lĩnh vực nghiên cứu điện hóa nói chung và trong
nghiên cứu ăn mòn kim loại nói riêng.
3. Luận án cũng đã bổ sung giải thích được nguyên nhân khác nhau về
mặt cơ chế và khả năng phản ứng của hiện tượng thụ động và từng dạng ăn
mòn cục bộ trên cơ sở theo dõi và phân tích dữ liệu nhiễu điện hóa trong miền
thời gian – vùng tần số và mật độ năng lượng của chúng bằng phương pháp
sóng nhỏ.
4. Khả năng ứng dụng trong thực tiễn: Các kết quả của đề tài này nhằm
góp phần vào việc giải quyết vấn đề phân biệt cụ thể các dạng ăn mòn điện
hóa nhất là ăn mòn cục bộ, thụ động bề mặt kim loại. Bằng các phương pháp
biến đổi sóng nhỏ và phân tích tập dữ liệu đang được theo dõi trực tiếp trên hệ
hoạt động trích ra ở trạng thái dừng. Một hướng nghiên cứu như thế có thể
hứa hẹn những đóng góp khoa học độc đáo. Đồng thời với việc giải quyết vấn
đề đặt ra bằng các phương pháp phân tích và tính toán trên có thể đóng góp
định hướng cho việc thiết kế bảo vệ chống ăn mòn có đủ hiệu quả đáp ứng
được những điều kiện làm việc của các thiết bị hay công trình kim loại trong
môi trường ăn mòn đã dự đoán trước.
- 129 -
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Nguyễn Văn Chiến, Lê Đức Bảo, Lê Văn Cường, Nguyễn Trọng
Tĩnh,.“Nghiên cứu ăn mòn khe cho thép không gỉ 304 trong dung dịch FeCl3
bằng kĩ thuật nhiễu điện hóa”. Tạp chí Hóa học 52(6B), trang 136 - 140,
2014.
2. Nguyễn Văn Chiến, Lê Văn Cường, Nguyễn Trọng Tĩnh, Phạm Đức
Long,.“Nhiễu điện hóa của thép không gỉ 304 ăn mòn lỗ trong dung dịch
FeCl3”. Tạp chí Hóa học 53(1), trang 74 - 78, 2015.
3. Nguyễn Văn Chiến, Lê Văn Cường, Nguyễn Trọng Tĩnh,.“Phân tích phổ
mật độ tín hiệu nhiễu điện hóa cho ăn mòn đều của thép cacbon thấp”. Tạp
chí Hóa học 53(4), trang 497 - 502, 2015.
4. Nguyễn Văn Chiến, Lê Văn Cường, Nguyễn Trọng Tĩnh, Nguyễn Huy
Dũng,.“ Application of the wavelet Transform in analyzing electrochemical
noise signal of Passivation and Pitting Corrosion forms of Mild Carbon
Steel”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ 53(1B), trang 299 - 308 (2015).
(Hội nghị Ăn mòn và Bảo vệ kim loại lần thứ IV – Huế 18 - 19/ 9/ 2015)
- 130 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Yang, L., Techniques for corrosion monitoring. 2008, Cambridge England:
Woodhead Publishing Limited.
2. Gellings, P.J. Introduction to Corrosion Prevention and Control, The Nether
Lands: Delft University Press (1985).
3. Advances in electrochemical applications of impedance spectroscopy Issued
© by ZAHNER-elektrik GmbH & Co. KG, (1996).
4. Mansfeld, F., Kearns, J.R., Scully, J.R., Roberge, P.R., et al. Electrochemical
noise measurements for corrosion applications, ASTM STP 1277,
Philadelphia, (1996).
5. G.L.Edgemon. Electrochemical Noise Based Corrosion Monitoring at the
Hanford Site: Third Generation System Development, Design, and Data,
CORROSION, NACE, Houston, TX, (2001) 01282.
6. Vũ Đình Cự (chủ biên), Cơ sở kỹ thuật nhiệt đới. 2003: Nhà xuất bản Văn
hóa Thông tin, Hà Nội.
7. Shaw, B. and Kelly, R.G., What is Corrosion. The Electrochemical Society
Interface. 2006: Spring. 24 - 26.
8. Christensen, P.A. and Hamnett, A., Techniques and Mechanisms in
Electrochemistry. Department of Chemistry University of Newcastle upon
Tyne. 1994: Kluwer Academic Publishers.
9. Stephen, W. and Tait, P.D. An Introduction to Electrochemical Corrosion
Testing for Practicing Engineers & Scientists, Pair O Docs Pubns edition,
(1994).
10. Kearns, J.R., Scully, J.R., Roberge, P.R., Reichet, J.L., et al.,
Electrochemical Noise Measurement For Corrosion Aplycation. 1996: USA
11. Beaunier, L., R.Kearns, J., J.R.Scully, P.R.Roberge, et al. Comparison of
Spectral Analysis with Fast Fourier Transform and Maximum Entropy
Method. Application to the Role of Molybdenum Implantation on Localized
- 131 -
Corrosion of Type 304 Stainless Steel, ASTM STP 1277, Philadelphia,
(1996) 114-128.
12. Zahner. Nois for Corrosion Monitoring Add on module for IM5/6 impedance
spectrum analyzers MesstechnikGmbH&Co.KG, (1997).
13. Mabbutt, S., Mills, D.J., and Woodcock, C. Devolopment of the
Electrochemical Noise method (ENM) for more practical assessment of anti
corrosion coatings, Progress in Organic Coatings. 59(3) (2007) 192-196.
14. Pujar, M.G., Anita, T., Shaikh, H., Dayal, R.K., et al. Analysis of
Electrochemical Noise (EN) Data Using MEM for Pitting Corrosion of 316
SS in Chloride Solution, Int. J. Electrochem. Sci. 2 (2007) 301 - 310.
15. STP1506. Corrosion Monitoring Measurement, ASTM International, (2009).
16. ASTM-G199-2009. Standard Guide for Electrochemical Noise
Measurement, Journal of ASTM International, (2009).
17. ISO-8044-99. Corrosion of metals and alloys, Basic terms and definitions,
(1999).
18. Trịnh Xuân Sén, Điện hóa học. 4 ed. 2004: Nhà xuất bản đại học Quốc Gia
Hà Nội.
19. Cordner, R.J. Atmospheric Corrosion Survey of New Zealand, Corrosion
Science. 25(2) (1990) 115.
20. Dean, S.W. Analyses of Four Years of Exposure Data from th USA
Contribution of ISO CORRAG Program, ASTM STP 1239, Atmospheric
Corrosion, Philadelphia, (1995).
21. Lichtman, J.Z., Kallas, D.H., and Rufolo, A. Evaluating Erosion
(Cavatation) Damage Handbook on Corrosion Testing and Evaluation, John
Wiley and sons, Inc, Newyork-London-Sydney-Toronto, (1971) 453-476.
22. Phạm Thy San, N.V.H., Lê Thị Hồng Liên,. Atmospheric Corrosion Map of
Cacbon Steel in one year for the North of Vietnam, Proc. of the 9
th
APCCC,
Kaoshing, TaiWan, (1995).
- 132 -
23. Ngô Quốc Long and Lê Văn Cường. Study Corrosion Process of Carbon
Steel and Metallic Coatings in Vietnamese Soils Conditions – Results of
Field Exposure, Proc. of the 11
th
APCCC, Hochiminh City, Vietnam, (1999).
24. Hồ Sỹ Thoảng. Vietnam Oil and Gas Sector and Corrosion, Proc. of the 11th
APCCC, Hochiminh City, Vietnam, (1999).
25. Dean, S.W. and Reiser, D.B. Time of Wetness and Dew Formation: A Model
of Atmospheric Heat Transfer, ASTM STP 1239, Atmospheric Corrosion,
Philadelphia, (1995).
26. Rezakhami, D. and Zhaam, A.A. The Effects of Temperature, Dissolved
Oxygen and Velocity of Sewater on the Corrosion Behavious of Condenser
Alloy, 15
th
ICC, Barcelona, (2002) 645.
27. Zhu, X. and Huang, G. A Study on the Corrosion Peak of Carbon Steel in
Marine Splash Zone, 13
th
ICC, Australia, (1996) 389.
28. Kenneth, G.C. Seawater Test, Handbook on Corrosion Testing and
Evaluation, John Wiley and sons, Inc, Newyork-London-Sydney-Toronto,
(1971) 507-529.
29. Vũ Đình Huy and Nguyễn Ngọc Bình. Nghiên cứu quá trình ăn mòn một số
kim loại ( thép CT3, thép C45, kẽm, các lớp mạ kẽm và cadmi, trong điều
kiện khí hậu nhiệt đới ẩm Việt nam, Báo cáo giám định đề tài cấp nhà nước
48.08.01, (1986).
30. Kajiyama, K., Koyama, Y., and Nakamura, Y. Corrosion of Ductile Iron
Pipes in Soil. A Summary of Research Activities Performed during the Last
Decade, 13
th
ICC, Australia, (1996) 438.
31. Erik, S. Corrosion on Steel – Vertically Located – in Soil, A Report from
about twenty test Places 1954-1985, 10
th
Scandinavian Corrosion Congress,
Stockholm, (1986) 313-316.
32. Iverson, W.P. Tests in Soils, Handbook on Corrosion Testing and
Evaluation, John Wiley and sons, Inc, Newyork-London-Sydney-Toronto,
(1971) 575-597.
- 133 -
33. Bardal, E. Erosion and Corrosion in Oil & Gas Production Systems, Proc. of
the 11
th
APCCC, Hochiminh City, Vietnam, (1999).
34. Otero, E., Pardo, A., Perez, F.J., Perosanz, F.J., et al. Corrosion of Several
Steels After Their Exposure at High Temperature to Oxygen and Sulfur
Mixtures, 13
th
ICC, Australia, (1996) 259.
35. Gabrielli, C., Heut, F., Keddam, M., and Oltra, R. A review o f the
probabilistic aspects of localized corrosion, Corrosion science. 46(4) (1990)
266-278.
36. Kruger, J. and Rhyne, K. Current understanding of pitting and crevice
corrosion and its application to test methods for determining the corrosion
susceptibility of nuclear waste metallic containers, Nuclear and Chemical
Waste Management 3(4) (1982) 205-227.
37. Revie, R.W., Uhlig's Corrosion Handbook. Second ed. 2000: John Wiley &
Sons Inc.
38. Aksüt, A.A., Lorenz, W.J., and Mansfeld, F. The determination of corrosion
rates by electrochemical d.c. and a.c. methods — II. Systems with
discontinuous steady state polarization behavior Corrosion Science. 22(7)
(1982) 611-619.
39. ASTM-G59-97. Standard Test Method for Conducting Potentiodynamic
Polarization Resistance Measurements, (2009).
40. Phan Lương Cầm and Schultze, W.A. Ăn mòn và bảo vệ kim loại Trường
ĐHBKHN và Trường ĐHKT Delft - Hàlan, (1985) 226tr.
41. Trương Ngọc Liên, Điện hóa lý thuyết. 2000: Nhà xuất bản Khoa học Kỹ
thuật, Hà Nội.
42. Trần Hiệp Hải, Các phản ứng điện hóa và ứng dụng. 2002: Nhà xuất bản
Giáo dục, Hà Nội.
43. Bard, A.J. and Faulkner, L.R., Electrochemical Methods. Fundamentals and
Applications. 2nd Ed ed. 2001, New York: Wiley.
- 134 -
44. Kearns, J.R., Scully, J.R., Roberge, P.R., Reichert, D.L., et al.
Electrochemical noise measurements for corrosion applications, ASTM STP
1277, Philadelphia, (1996).
45. G199-2009. Standard Guide for Electrochemical Noise Measurement,
ASTM International, (2009).
46. W.P.Iverson, G.J.Olson, and L.F.Heverly. The Role of Phosphorus and
Hydrogen Sulfide in the Anaerobic Corrosion of Iron and the Possible
Detection of This Corrosion by an Electrochemical Noise Technique,
Biologically Induced Corrosion, Gaithersburg, Maryland, 10-12 June 1985
(National Association of Corrosion Engineers, 1440 South Creek Drive,
Houston, Texas 77084, USA), (1986) 154-161.
47. Iverson, W.P. Transient Voltage Changes Produced in Corroding Metals
and Alloys, Electrochemical Society. 115(6) (1968) 617-619.
48. D.A.Eden, K.Hladky, D.G.John, and J.L.Dawson. Electrochemical Noise -
Simultaneous monitoring of potential and current noise signals from
corroding electrodes, Procceeding corrosion, National Association of
Corrosion Engineers, (1986).
49. Hladky, K. and Dawson, J.L. The measurement of localized corrosion using
electrochemical noise, Corrosion Science. 21(4) (1981) 317-322.
50. Mansfeld, F. and al. Electrochemical Noise Analysis of Iron Exposed to NaCl
Solutions of Different Corrosivity, Electrochemical Society. 141(5) (1994)
1402-1404.
51. Gusmano, G., Montesperelli, G., Pacetti, S., Petitti, A., et al. Electrochemical
Noise Resistance as a Tool for Corrosion Rate Prediction, Corrosion. 53(11)
(1997) 860-868.
52. Loto, C.A. Electrochemical Noise Measurement Technique in Corrosion
Research, Int. J. Electrochem. Sci. 7 (2012) 9248 - 9270.
53. Macdonald, D.D. The Point Defect Model for the Passive State,
Electrochemical Society. 139(12) (1992) 3434-3449.
- 135 -
54. Zeil, A.V.d. Noise sources, Characterization, Measurement, Prentice Hall,
Englewood Cliffs, NJ, (1970).
55. Nyquist, H. Thermal Agitation of Electric Charge in Conductors, Physics
Revue, the theory. 32 (1928) 110.
56. www.rfic.co.uk. Noise tutorial, cited, 5 November, (2009 ).
57. Haartman, M.v. Low-frequency noise characterization, evaluation and
modeling of advanced Si- and SiGe-based CMOS transistors Doctoral
Thesis of the School of Information and Communication Technology (ICT),
Stockholm, Sweden (2006 ).
58. Tan, Y., Bailey, S., and Kinsella, B. The monitoring of the formation and
destruction of corrosion inhibitor films using electrochemical noise analysis
(ENA) Corrosion Science. 38(10) (1996 ) 1681-1695.
59. Barker, G.C. Noise connected with electrode processes, Electroanalytical
Chemistry and Interfacial Electrochemistry. 21(1) (1969) 127-136.
60. Hooge, F.N. 1/f noise is no surface effect, Physics letters. 29(3) (1969) 139-
140.
61. Okada, T. A theoretical analysis of the electrochemical noise during the
induction period of pitting corrosion in passive metals: Part 1. The current
noise associated with the adsorption/desorption processes of halide ions on
the passive film surface, Electroanalytical Chemistry and Interfacial
Electrochemistry. 297 (1991) 349-359.
62. Hashimoto, M., Miyajima, S., and Murata, T. A stochastic analysis of
potential fluctuation during passive film breakdown and repair on iron,
Corrosion science. 33(6) (1992) 885-904.
63. Hashimoto, M., Miyajima, S., and Murata, T. An experimental study of
potential fluctuation during passive film breakdown and repair on iron,
Corrosion science. 33(6) (1992) 905-915.
64. Dawson, J.L. Electrochemical Noise Measurement: The Definitive In-situ
Technique for Corrosion Applycation?, ASTM STP 1277, Philadelphia,
(1996) 3 - 35.
- 136 -
65. Shaglouf, M., Effect of flow on Electrochemical Noise generation, in Ph.D.
These of The University of Manchester. 2010.
66. Hladky, K. and Dawson, J.L. The Measurement of Localized Corrosion using
Electrochemical Moise, Corrosion Science. 21(4) (1980) 317-322.
67. Legat, A. and Dolecek, V. Corrosion Monitoring System Based on
Measurement and Analysis of Electrochemical Noise, Corrosion. 51(4)
(1995) 295-300.
68. A.Legat and C.Zevnik. The electrochemical noise of mild and stainless steel
in various water solution, Corrosion Science. 35(5-8) (1993) 1661-1666.
69. Leban, M., Legat, A., Dolecek, V., and Kuhar, V. Electrochemical noise as a
possible method for detecting Stress-Corrosion Cracking, Materials Science
Forum, (1998) 157-162.
70. Cottis, R.A. Sources of Electrochemical Noise in Corroding Systems,
Russian Journal of Electrochemistry. 42(5) (2006) 497-505.
71. Dawson, J.L., Hladky, K., and Eden, D.A. Electrochemical Noise – Some
New Developments in Corrosion Monitoring, UK Corrosion 83 –
Proceedings of the Conference, Birmingham UK, (1983) 99-108.
72. Al-Ansari, A. The effects of reduced sulphur species in the localized
corrosion of stainless steels, Ph.D. Thesis of UMIST: Manchester, (1997).
73. Simões, A.M.P. and Ferreira, M.G.S. Crevice Corrosion Studies on Stainless
Steel Using Electrochemical Noise Measurements, British Corrosion. 22(1)
(1987) 21-25.
74. Wood, R.J.K., Wharton, J.A., Speyer, A.J., and Tan, K.S. Investigation of
errosion corrosion processes using electrochemical noise measurements, J.
Tribology Interntational. 35 (2002) 631-641.
75. Hladky, K. and Dawson, J.L. The measurement of corrosion using
electrochemical 1/f noise, Corrosion Science 22(3) (1982) 231-237.
76. Mansfeld, F. and Xiao, H. Electrochemical noise analysis of iron exposed to
NaCl solutions of different corrosivity, Electrochemical Society. 140(8)
(1993) 2205-2209.
- 137 -
77. Zhou, X.Y., Lvov, S.N., Wei, X.J., Benning, L.G., et al. Quantitative
evaluation of general corrosion of Type 304 stainless steel in subcritical and
supercritical aqueous solutions via electrochemical noise analysis,
Corrosion Science. 44(4) (2002) 841-860.
78. Schmitt, G. and Plagemann, P. Investigations on the applicability of
electrochemical noise analysis to study the corrosion behaviour of copper
tubes in potable water installations, Materials and Corrosion. 49(9) (1998)
677-683.
79. Choi, H.J. and Cepulis, R.L. Inhibitor Film Persistence Measurement by
Electrochemical Techniques, SPE Journal. 2(4) (1987) 325-330.
80. Zhou, X. and Jepson, W.P. Corrosion in Three-Phase Oil/Water/Gas Slug
Flow in Horizontal Pipes, NACE Corrosion International: Houston, Tx,
(1994).
81. Gopal, M., Kaul, A., and Jepson, W.P. Mechanisms contributing to enhanced
corrosion in horizontal three phase slug flow, NACE Corrosion
International: Houston, Tx, (1995).
82. Cheng, Y.F., A Fundamental Understanding of the Electrochemical Noise
Related to Pitting Corrosion of Carbon Steel, in Ph.D. Thesis of Department
of Chernical and Materials Engineering, University of Alberta: Edmonton.
2000.
83. Rothwell, A.N. and Eden, D.A. Electrochemical Noise Data: Analysis,
Interpretation and Presentation, Corosion 92 Conference, NACE, Houston,
(1992) 223.
84. Tan, Y. Electrochemical Studies on Carbon Dioxide Corrosion ad Its
Inhibition, Ph.D. Thesis of the Curtin University of Technology, (1996).
85. Blanc, G., Gabrielli, C., Ksouri, M., and Wiart, R. Experimental Study of the
Relationships Between the Electrochemical Noise and the Structure of the
Electrodeposits of Metals, Electrochim Acta. 23(4) (1978) 337-340.
86. Epelboin, I., Gabrielli, C., Keddam, M., and Raillon, L. Measurement of the
power spectral density of electrochemical noise: direct two-channel method,
- 138 -
Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. 105(2) (1979)
389-395.
87. Bertocci, U. and Kruger, J. Studies of passive film breakdown by detection
and analysis of electrochemical noise, Surface Science. 101(1-3) (1980)
608-618.
88. Chen, J.F. and Bogaerts, W.F. The physcial maining of noise resistance,
Corrosion Science. 37(11) (1995) 1839-1842.
89. Searson, P.C. and Dawson, J.L. Analysis of electrochemical noise generated
by corroding electrodes under open-circuit conditions, Electrochemical
Society. 135(8) (1988) 1908-1915.
90. Bendat, J.S. and Piersol(1986), A.G. Random Data: Analysis and
Measurement Procedures, second, revised and expanded, Wiley, New York.
First edition, (1971).
91. Uruchurtu, J.C. and Dawson, J.L. Noise analysis of pure aluminum under
different pitting conditions, Corrosion. 43(1) (1987) 19–26.
92. Cottis, R.A. and Turgoose, S. Electrochemical Impedance and Noise.
Corrosion testing made easy, NACE International, B.C. Syrett, Editor:
Houston/Tx., USA, (1999).
93. Press, W.H., Teukolsky, S.A., Vetterling, W.T., and Flannery, B.P.
Numerical Recipes in C, Cambridge University Press: Cambridge,UK,
(1993).
94. Cottis, R.A. Interpretation of electrochemical noise data, Corrosion. 57(3)
(2001) 265–284.
95. Barr, E.E., Goodfellow, R., and Rosenthal, L.M. Noise monitoring at
Canada’s Simonette sour oil processing facility, Orlando, Fl, NACE
Corrosion International, (2000).
96. Kelly, R.G., Inman, M.E., and Hudson, J.L. Analysis of Electrochemical
Noise for Type 410 Stainless Steel in Chloride Solutions, ASTM STP 1277,
Philadelphia, (1996) 101-113.
- 139 -
97. Mansfeld, F., Sun, Z., and Hsu, C.H. Electrochemical noise analysis (ENA)
for active and passive systems in chloride media, Electrochimica Acta.
46(24-25) (2001) 3651-3664.
98. Harris, R.W. and Ledwidge, T.J. Random noise theory Pion (London), Last
edited on 2002, (1974) 102.
99. Haruna, T., Morikawa, Y., Fujimoto, S., and Shibata, T. Electrochemical
noise analysis for estimation of corrosion rate of carbon steel in bicarbonate
solution, Corrosion Science. 45 (2003) 2093-2104.
100. www.matlab.com. The documentation for pwelch in the Matlab signal
processing toolbox, [cited 1 October], (2009).
101. Burg, J.P. Modern Spectrum Analysis, ed. D.G. Childers, New York: IEEE
Press, (1978).
102. Hu, Q., Zhang, G., Qiu, Y., and Guo, X. The crevice corrosion behaviour of
stainless steel in sodium chloride solution, Corrosion Science. 53 (2011)
4065–4072.
103. Planinšič, P. and Petek, A., Wavelets in Electrochemical Noise Analysis in
Discrete Wavelet Transforms - Biomedical Applications, H. Olkkonen,
Editor. 2011, InTech.
104. Xia, D., Song, S., Wang, J., Shi, J., et al. Determination of corrosion types
from electrochemical noise by phase space reconstruction theory,
Electrochemistry Communications. 15(1) (2012) 88-92.
105. Xu, J., Sun, T., Zhang, L., Li, J., et al. Potentiostatic Electrochemical Noise
Analysis of 2101 Lean Duplex Stainless Steel in 1 mol/L NaCl, Journal of
Materials Science & Technology. 28(5) (2012) 474-480.
106. Breimesser, M., Ritter, S., Seifert, H.-P., Suter, T., et al. Application of
electrochemical noise to monitor stress corrosion cracking of stainless steel
in tetrathionate solution under constant load, Corrosion Science. 63 (2012)
129-139.
- 140 -
107. Homborg, A.M., Tinga, T., Zhang, X., van Westing, E.P.M., et al. Time-
frequency methods for trend removal in electrochemical noise data,
Electrochimica Acta. 70 (2012) 199-209.
108. Homborg, A.M., van Westing, E.P.M., Tinga, T., Zhang, X., et al. Novel
time-frequency characterization of electrochemical noise data in corrosion
studies using Hilbert spectra, Corrosion Science. 66 (2013) 97-110.
109. Morlet, J. Seismic tomorrow, interferometry and quantum mechanics. in Soc.
Expl. Geophys. Annual International Meeting. 1975. Denver, CO, USA, Oct.
110. Daubechies, I. Ten lectures on wavelets, CBMS-NSF conference series in
applied mathematics. SIAM Ed, (1992).
111. Mallat, S.G. A Theory for Multiresolution Signal Decomposition: The
Wavelet Representation IEEE Transactions on Pattern Analysic and Machine
Intelligence. 11(7) (1989) 674-693.
112. Paul, S.A., The Illustrated Wavelet Transform Handbook: Introductory
Theory and Applications in Science, Engineering, Medicine and Finance.
2002, Bristol and Philadelphia: The Institute of Physics, London.
113. Press, W., Teukolsky, S., Vetterling, W., and Flannery, B., Numerical
Recipes in C, ed. Second. 1992: Cambridge University Press.
114. Duran, O., Vera, E., Ortiz, C.A., and Heyn, A. Use of the wavelet method for
analyzing electrochemical noise data, Materials and Corrosion. 58(12)
(2007) 997-999.
115. Smulko, J., Darowicki, K., and Zielinski, A. Pitting corrosion in steel and
electrochemical noise intensity, Electrochemistry Communications. 4(5)
(2002) 388-391.
116. Aballe, A., Bethencourt, M., Botana, F.J., and Marcos, M. Using wavelets
transform in the analysis of electrochemical noise data, Electrochimical
Acta. 44(26) (1999) 4805–4816.
117. Chen, R., Trieu, V., Natter, H., Kintrup, J.r., et al. Wavelet analysis of
chlorine bubble evolution on electrodes with different surface morphologies,
Electrochemistry Communications. 22 (2012) 16-20.
- 141 -
118. ASTM. G78 - 01: Standard Guide for Crevice Corrosion Testing of Iron-
Base and Nickel-Base Stainless Alloys in Seawater and Other Chloride-
Containing Aqueous Environments, (2007).
119. ASTM G5–94(R 99). Standard Reference Test Method for Making
Potentiostatic and Potentiodynamic Anodic Polarization Measurements,
(2002).
120. ISO 847 - 91 BS 7545 - 91. Metals and Alloys - Procedures for Removal of
Corrosion Products from Tets Specimens, (1991).
121. Safizadeh, F. and Ghali, E. Monitoring passivation of Cu–Sb and Cu–Pb
anodes during electrorefining employing electrochemical noise analyses
Electrochimica Acta. 56(1) (2010) 93-101.
122. Smith, M.T. and Macdonald, D.D. Wavelet Analysis of Electrochemical
Noise Data, Corrosion. 65(7) (2009) 438-448.
123. Acosta, G., Veleva, L., and López, J.L. Power Spectral Density Analysis of
the Corrosion Potential Fluctuation of Aluminium in Early Stages of
Exposure to Caribbean Sea Water, Journal of Electrochem Science. 9 (2014)
6464 - 6474.
124. Subba, R.B., Reddy, D.S., and Dr.G.V.Marutheswar. Identification of Fault
Location in Multiple Transmission Lines by Wavelet Transform, International
Journal of Computational Engineering Research. 4(2) (2014) 56-65.
125. Planinšič, P. and Petek, A. Characterization of corrosion processes by
current noise wavelet-based fractal and correlation analysis, Electrochimica
Acta. 53(16) (2008) 5206-5214.
126. Shahidi, M., Hosseini, S.M.A., and Jafari, A.H. Comparison between ED and
SDPS plots as the results of wavelet transform for analyzing electrochemical
noise data, Electrochimica Acta. 56(27) (2011) 9986-9997.
127. Legat, A. and Dolecek, V. Chaotic Analysis of Electrochemical Noise
Measured on Stainless Steel, Electrochemical Society. 142 (1995) 1851-
1858.
- 142 -
128. Liu, X.F., Wang, H.G., and Gu, H.C. Fractal characteristic analysis of
electrochemical noise with wavelet transform, Corrosion Science. 48(6)
(2006) 1337-1367.
129. G5–94(R 99). Standard Reference Test Method for Making Potentiostatic
and Potentiodynamic Anodic Polarization Measurements, ASTM
International, (1999).
130. G102 – 89 (R 99). Standard Practice for Calculation of Corrosion Rates and
Ralated Information from Electrochemical Measurements, ASTM
International, (1999).
131. G 59 - 97 (R 2009). Standard Test Method for Conducting Potentiodynamic
Polarization Resistance Measurements, ASTM International, (2009).
132. J.A.Wharton, Wood, R.J.K., and Mellor, B.G. Wavelet analysis of
electrochemical noise measurements during corrosion of austenitic and
superduplex stainless steels in chloride media, Corrosion Science, Pergamon.
45(1) (2003) 97-122.
133. Homborg, A.M., Tinga, T., Zhang, X., van Westing, E.P.M., et al. Transient
analysis through Hilbert spectra of electrochemical noise signals for the
identification of localized corrosion of stainless steel, Electrochimica Acta.
104(0) (2013) 84-93.
134. Guan, L., Zhang, B., Wang, J.Q., Han, E.H., et al. The reliability of
electrochemical noise and current transients characterizing metastable
pitting of Al-Mg-Si microelectrodes, Corrosion Science. 80(0) (2014) 1-6.
135. Wang, X., Wang, J., Fu, C., and Gao, Y. Determination of Corrosion Type
by Wavelet-Based Fractal Dimension from Electrochemical Noise, Journal of
Electrochem Science. 8 (2013) 7211 - 7222.
136. Sheir, L.L., Jarman.R.A, and Burstein.G.T, Corrosion. Vol. 1. 2000, Oxford
Auckland Boston Johannesburg Melbuorne NewDelhi.
137. Perez, N. Electrochemistry and Corrosion Science, Kluwer Academic
Publishers, Boston, (2004).
138. Bradford, S.B. Corrosion, ASM Handbook. 13 (1992).
- 143 -
139. Bertocci, U. and Huet, F. Noise Analysis Applied to Electrochemical
Systems, Corrosion. 51(2) (1995) 131-144.
140. Bertocci, U., Gabrielli, C., Huet, F., Keddam, M., et al. Noise resistance
applied to corrosion measurements. II. Experimental tests, Electrochemical
Society. 144(1) (1997) 37-43.
141. Isaac, J.W. and Hebert, K.R. Electrochemical Current Noise on Aluminum
Microelectrodes Articles, J. Electrochem. Soc. 146(2) (1999) 502-509.
142. López, F.H.E.-., Calderón, F.A.-., Margulis, R.G.B., Zamora, M.A.B., et al.
Transient Analysis of Electrochemical Noise for 316 and Duplex 2205
Stainless Steels Und er Pitting Corrosion, Int. J. Electrochem. Sci. 6 (2011)
1785-1796.
143. Bertocci, U., Frydman, J., Gabrielli, C., Huet, F., et al. Analysis of
Electrochemical Noise by Power Spectral Density Applied to Corrosion
Studies: Maximum Entropy Method or Fast Fourier Transform?, J.
Electrochem. Soc. 145(8) (1998) 2780-2786.
144. Dong, Z.H., Guo, X.P., Zheng, J.X., and Xu, L.M. Investigation on inhibition
of CrO4 2− and MoO4 2− ions on carbon steel pitting corrosion by
electrochemical noise analysis, Journal of Applied Electrochemistry. 32(4)
(2002) 395-400.
145. Matsuhashi, R. and Taddokoro, Y. Estimation of Crevice Corrosion Life
Time for Stainless Steels in Seawater Environments, Nippon Steel Technical
Report, Technical Report. 99 (2010) 62-72.
146. Cottis, R.A., Al-Mazeedi, H.A., and Turgoose, S. Measures for the
Identification of Localized Corrosion from Electrochemical Noise
Measurements, NACE Corrosion International: Houston, Tx, (2002).
147. Cai, B., Liu, Y., Tian, X., Wang, F., et al. An experimental study of crevice
corrosion behaviour of 316L stainless steel in artificial seawater, Corrosion
Science. 52(10) (2010) 3235-3242.
148. Oldfteld, J.W. and Sutton, W.H. Crevice corrosion of stainless steels. II:
Experimental results, British Corrosion. 13 (1978) 104–111.
- 144 -
149. Kennell, G.F. and Evitts, R.W. Crevice corrosion cathodic reactions and
crevice scaling laws, Electrochimica Acta. 54(20) (2009) 4696-4703.
150. Jiang, X., Nešić, S., Huet, F., Kinsella, B., et al. Selection of Electrode Area
for Electrochemical Noise Measurements to Monitor Localized CO2
Corrosion, Journal of The Electrochemical Society. 159(7) (2012) C283-
C288.
151. Al-Mazeedi, H.A.A. and Cottis, R.A. A practical evaluation of
electrochemical noise parameters as indicators of corrosion type,
Electrochimica Acta. 49(17-18) (2004) 2787–2793.
152. Na, K.-H. and Pyun, S.-I. Comparison of susceptibility to pitting corrosion of
AA2024-T4, AA7075-T651 and AA7475-T761 aluminium alloys in neutral
chloride solutions using electrochemical noise analysis, Corrosion Science.
50(1) (2008) 248-258.
153. Soltis, J., Krouse, D.P., Laycock, N.J., and Zavadil, K.R. Automated
processing of electrochemical current noise in the time domain: I. Simulated
signal, Corrosion Science. 52(3) (2010) 838-847.
154. Cappeln, F., Bjerrum, N.J., and Petrushina, I.M. Electrochemical Noise
Measurements of Steel Corrosion in the Molten NaCl-K2SO4 System,
Electrochemical Society. 152(B7) (2005) 228-235.
155. Aballe, A., Bethencourt, M., Botana, F.J., and Marcos, M. Wavelet
transform-based analysis for electrochemical noise, Electrochemistry
Communications. 1(7) (1999) 266-270.
156. Kim, J.J. Electrochemical Noise Analysis of Localized Corrosion by Wavelet
Transform, Met. Mater. Int. 16(5) (2010) 747-753.
Hà Nội, ngày 03/ 11/ 2015