Nghiên cứu ăn mòn cục bộ kim loại bằng phương pháp nhiễu điện hóa

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

----------------------------

NGUYỄN VĂN CHIẾN

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĂN MÒN CỤC BỘ KIM LOẠI

BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU ĐIỆN HÓA

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2016

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

----------------------------

NGUYỄN VĂN CHIẾN

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĂN MÒN CỤC BỘ KIM LOẠI

BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỄU ĐIỆN HÓA

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý

Mã số: 62 44 01 19

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS, Lê Văn Cường

2. TS, Nguyễn Trọng Tĩnh

Hà Nội – 2016

ii

LỜI CAM ĐOAN

Các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiên cứu

của riêng tôi và được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của PGS,TS.

Lê Văn Cường và TS. Nguyễn Trọng Tĩnh.

Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và

chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tôi xin chịu trách nhiệm về những lời cam đoan trên của mình.

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Chiến

iii

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành nhất tới

PGS,TS. Lê Văn Cường và TS. Nguyễn Trọng Tĩnh là hai thầy đã

tận tình hướng dẫn, chỉ ra những nội dung cần giải quyết và đóng

góp những ý kiến quý báu để tôi có thể hoàn thành bản luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Kỹ thuật nhiệt đới và

các đồng nghiệp đã luôn tạo điều kiện, động viên, quan tâm và giúp

đỡ tôi hoàn thành luận án.

Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo cùng tập thể phòng Ăn

mòn và bảo vệ kim loại đã quan tâm giúp đỡ tôi trong quá trình

thực hiện luận án.

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình và bè

bạn đã luôn thông cảm, động viên, giúp đỡ và chia sẻ với tôi trong

suốt thời gian thực hiện luận án.

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Chiến

iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

AC Alternating Current Dòng xoay chiều

CN Current Noise Nhiễu dòng

CWT Continuous Wavelet Transform Biến đổi sóng nhỏ liên tục

DC Direct Current Dòng một chiều

DFT Discrete Fourier Transform Biến đổi Fourier rời rạc

DWT Discrete WaveletTransform Biến đổi sóng nhỏ rời rạc

EIS Electro Impedance Spectroscopy Phổ tổng trở điện hóa

EN Electrochemical Noise Nhiễu điện hóa

ENA Electrochemical Noise Analysis Phân tích nhiễu điện hóa

ENM Electrochemical Noise Measurement Đo nhiễu điện hóa

ESD Energy Spectral Density Mật độ phổ năng lượng

FFT Fast Fourier Transform Biến đổi nhanh Fourier

JTFA Joint Time - Frequency Analysis Phân tích phổ tần số - thời gian

LPR Linear Polarization Resistance Điện trở phân cực tuyến tính

MEM Maximum Entropy Method Phương pháp tối đa dữ liệu

ngẫu nhiên

MRA Multi resolution analysis Phân tích đa phân giải

OPC Opent Potential Cirurt Thế mạch hở

PI (LI) Pitting index (Local index) Chỉ số lỗ (Chỉ số cục bộ)

PN Potential Noise Nhiễu điện thế

PR Polarization Resistance Điện trở phân cực

PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất

SCE Saturated calomel electrode Điện cực calomel bão hòa

STFT Short-Time Fourier Transform Biến đổi Fourier thời gian ngắn

WT Wavelet Transform Biến đổi sóng nhỏ

ZRA Zero resistance ammeter Đo dòng mạch điện trở bằng

không

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu Tên gọi

Rn Điện trở nhiễu, Ω R Hằng số khí

Rp Điện trở phân cực, Ω f Băng thông



n

Tổng trở nhiễu kB Hằng số Boltmann

Vn Điện thế nhiễu, V T Nhiệt độ tuyệt đối

In Dòng nhiễu, A e Điện tích

CR Tốc độ ăn mòn, mm/năm B Độ rộng dải tần đo

P Công suất f Tần số

x(n)/ f(x) Tập tín hiệu/ Hàm tín hiệu

I

Dòng trung bình

Φ(x) Hàm tỉ lệ

E

Thế trung bình

h(n), g(n) Hàm đáp ứng s = 1/f : Nghịch đảo tần số

Hàm sóng nhỏ

Hàm liên hiệp phức

D

Kích thước phân đoạn sóng

nhỏ (chỉ số cấu trúc)

b

Hệ số dịch chuyển đặc

trưng vị trí

dj Đơn vị cơ bản chi tiết thứ j

sj

(hoặc Aj)

Đơn vị xấp xỉ thứ j

j

2

Phương sai của đơn vị cơ

bản chi tiết thứ j

 Độ dốc của đường

Năng lượng liên kết với

mỗi đơn vị cơ bản chi tiết E, I

Độ lệch chuẩn của thế,

dòng nhiễu

r m s . .

I

Căn bậc hai trung bình bình

phương của dòng nhiễu

E

r m s . .

Căn bậc hai trung bình

bình phương của thế

nhiễu

cg Hằng số hàm sóng nhỏ N Tổng số điểm dữ liệu

Ig Dòng galvanic Eg Thế galvanic

vi

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ..................................................................................................... - 1 -

CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN..................................................................... - 4 -

1.1. Tổng quan về ăn mòn kim loại............................................................- 4 -

1.1.1. Khái niệm ăn mòn kim loại ......................................................... - 4 -

1.1.2. Các dạng ăn mòn cục bộ kim loại............................................... - 9 -

1.2. Các phương pháp điện hóa trong nghiên cứu ăn mòn kim loại ... - 11 -

1.2.1. Giới thiệu chung........................................................................ - 11 -

1.2.2. Nhiễu điện hóa trong nghiên cứu ăn mòn kim loại................... - 13 -

1.3. Các phương pháp phân tích dữ liệu nhiễu điện hóa...................... - 27 -

1.3.1. Các tìm kiếm cơ bản trên tín hiệu nhiễu điện hóa .................... - 29 -

1.3.2. Phát hiện đáng chú ý về xác định tốc độ ăn mòn bằng ENA.... - 30 -

1.3.3. Phát hiện đáng chú ý về xác định ăn mòn cục bộ bằng ENA ... - 32 -

1.3.4. Các bước xử lý tín hiệu nhiễu điện hóa .................................... - 33 -

1.3.5. Các phát triển mới trong lý thuyết và kĩ thuật ENA.................. - 44 -

1.4. Phép biến đổi sóng nhỏ (WT)........................................................... - 46 -

1.4.1. Phép biến đổi sóng nhỏ liên tục (CWT).................................... - 46 -

1.4.2. Phép biến đổi sóng nhỏ rời rạc (DWT) và phân tích đa phân giải ..-

50 -

1.4.3. Ứng dụng của phép biến đổi sóng nhỏ trong nghiên cứu đột biến...-

52 -

1.4.4. Ứng dụng biến đổi sóng nhỏ trong nghiên cứu ăn mòn............ - 53 -

CHƯƠNG 2 . ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM . - 56 -

2.1. Điều kiện thiết lập hệ đo nhiễu dòng và thế điện hóa.................... - 56 -

2.2. Vật liệu và Môi trường thử nghiệm................................................. - 57 -

2.2.1. Vật liệu thử nghiệm. .................................................................. - 57 -

2.2.2. Môi trường thử nghiệm ............................................................. - 59 -

2.2.3 Chế độ thử nghiệm và thiết bị đo đạc ........................................ - 60 -

2.3. Phương pháp phân tích kết quả dữ liệu nhiễu điện hóa ............... - 62 -

vii

2.3.1. Phân tích mật độ phổ công suất dữ liệu nhiễu điện hóa bằng FFT .-

62 -

2.3.2. Phân tích mật độ phổ năng lượng dữ liệu nhiễu điện hóa bằng biến

đổi sóng nhỏ ........................................................................................ - 63 -

CHƯƠNG 3 . KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................... - 68 -

3.1. Khảo sát nhiễu của hệ thiết bị sử dụng trong nghiên cứu............. - 68 -

3.1.1. Phân tích đánh giá các điều kiện đo đạc thu thập dữ liệu........ - 68 -

3.1.2. Phân tích thống kê dữ liệu ........................................................ - 70 -

3.2. Sử dụng kĩ thuật và phân tích dữ liệu nhiễu điện hóa nghiên cứu ăn

mòn cho thép cacbon thấp....................................................................... - 72 -

3.2.1. Đặc tính nhiễu điện hóa ăn mòn đều của thép cacbon thấp..... - 72 -

3.2.2. Đặc tính nhiễu điện hóa quá trình thụ động và ăn mòn cục bộ của

thép cacbon thấp trong môi trường pH cao có chứa ion Cl-

.............. - 80 -

3.2.3. Đặc tính nhiễu điện hóa ăn mòn hỗn hợp của thép cacbon thấp- 95

-

3.2.4. Các thông số điện hóa đặc trưng của thép cacbon thấp trong các

môi trường thử nghiệm ăn mòn......................................................... - 100 -

3.2.5. Mối quan hệ của một số thông số điện hóa của phương pháp nhiễu

điện hóa và phương pháp điện hóa thông thường ............................ - 102 -

3.3. Ăn mòn cục bộ của thép hợp kim 304........................................... - 104 -

3.3.1. Ăn mòn lỗ ................................................................................ - 104 -

3.3.2. Ăn mòn khe .............................................................................. - 114 -

3.3.3. Các đặc trưng tín hiệu nhiễu điện hóa cho một số dạng ăn mòn .....-

123 -

KẾT LUẬN CHUNG............................................................................. - 127 -

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ..................................... - 128 -

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ............................ - 129 -

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... - 130 -

viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1-1. Một số dạng ăn mòn trên vật liệu kim loại.................................. - 6 -

Hình 1-2. Nhiễu thế cho các điều kiện ăn mòn đều của thép cacbon thấp trong

dung dịch natri clorua.......................................................................... - 19 -

Hình 1-3. Nhiễu thế - dòng ăn mòn của thép cacbon thấp trong NaCl..... - 20 -

Hình 1-4. Mối liên hệ dòng và thế ở thời gian ngắn với lỗ chưa ổn định. - 21 -

Hình 1-5. Lỗ giả bền và lỗ bền................................................................... - 21 -

Hình 1-6. Nhiễu thế và dòng khi ăn mòn khe bắt đầu ổn định. ................. - 22 -

Hình 1-7. Nhiễu thế điện hóa của thép không gỉ 304L trong 3,5% NaCl. - 23 -

Hình 1-8. Sơ đồ thiết lập đo nhiễu điện hóa dòng và thế đơn giản........... - 24 -

Hình 1-9. Kiểu mật độ phổ công suất thế của EN. .................................... - 39 -

Hình 1-10. Dữ liệu ENP và ECN trong vùng tần số của thép cacbon ngâm

trong dung dịch NaCl 0,5M trong 24 giờ. ........................................... - 40 -

Hình 1-11. PSDV thép cacbon trong NaHCO3 0,1 M phân tích bằng FFT.- 41

-

Hình 1-12. So sánh sự sai khác phổ PSD của thép 316 SS trong dung dịch

NaCl 0,5M phân tích bằng FFT và MEM............................................ - 43 -

Hình 1-13. Ba dạng sóng nhỏ cơ bản. ....................................................... - 47 -

Hình 1-14. Phân tích đa phân giải sử dụng biến đổi sóng nhỏ rời rạc..... - 50 -

Hình 1-15. Phân tích sóng nhỏ cho tín hiệu trong vùng thời gian. ........... - 53 -

Hình 1-16. (a) Tín hiệu dòng EN của mẫu thép 304 SS sau 10h nhúng ngập

trong dung dịch FeCl3 10-3 M, (b) PSD của EN và (c) EDP của EN... - 55 -

Hình 2-1. Hình ảnh mẫu kim loại và các phụ kiện sử dụng trong nghiên cứu..-

58 -

Hình 2-2. Sơ đồ mạch tương đương (a); Hệ đo thực nghiệm (b). ............. - 62 -

Hình 2-3. Sơ đồ chung các bước thu thập và phân tích dữ liệu nhiễu điện hóa.

- 67 -

ix

Hình 3-1. Phổ dữ liệu tín hiệu nhiễu trắng của thiết bị hp 34401A. ......... - 68 -

Hình 3-2. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu trắng của thiết bị hp34401A.

- 69 -

Hình 3-3. Phân bố tín hiệu nhiễu dòng trắng. ........................................... - 70 -

Hình 3-4. Độ lệch chuẩn nhiễu dòng. ........................................................ - 71 -

Hình 3-5. Biểu hiện thế và dòng nhiễu điện hóa của thép cacbon thấp theo

thời gian trong các môi trường ăn mòn khác nhau. ............................ - 73 -

Hình 3-6. Phổ biên độ nhiễu dòng ăn mòn thép cacbon thấp ở thời gian ngắn

(1024 điểm cuối 2 giờ thử nghiệm) trong khoảng thời gian 2 giờ thử

nghiệm. ................................................................................................. - 74 -

Hình 3-7. Hình ảnh (100) bề mặt mẫu thép cacbon thấp sau khảo sát ăn mòn

bằng kĩ thuật nhiễu điện hóa................................................................ - 74 -

Hình 3-8. Biên độ nhiễu thế và dòng ăn mòn đều của thép các bon thấp trong

hai môi trường thử nghiệm phân tách WT ở bậc 5.............................. - 75 -

Hình 3-9. Mật độ phổ công suất của thế và dòng nhiễu của thép cacbon thấp

ăn mòn đều hai giờ trong môi trường thử nghiệm phân tách WT bậc 5.- 76

-

Hình 3-10. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu dòng ăn mòn đều trong hai

môi trường thử nghiệm......................................................................... - 78 -

Hình 3-11. Phổ phân bố ESD và các hệ số phân chia cơ bản Dj tín hiệu nhiễu

dòng ăn mòn đều sau hai giờ trong hai môi trường thử nghiệm......... - 79 -

Hình 3-12. Phổ dữ liệu nhiễu dòng - thế của thép cacbon thấp theo thời gian

trong dung dịch 0,1M Ca(OH)2 + NaCl (1:1)..................................... - 81 -

Hình 3-13. Phổ biên độ nhiễu dòng của thép cacbon thấp trong dung dịch

0,1M Ca(OH)2 + NaCl (1:1)................................................................ - 82 -

Hình 3-14. Mật độ phổ công suất thế và dòng nhiễu của thép cacbon thấp thụ

động trong dung dịch 0,1M Ca(OH)2 + NaCl (1:1)............................ - 84 -

Hình 3-15. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu dòng theo thời gian.... - 85 -

x

Hình 3-16. Phổ phân bố ESD và các hệ số phân chia cơ bản Dj

thiết lập với

hai giai đoạn thụ động khác nhau........................................................ - 86 -

Hình 3-17. Phổ dữ liệu biên độ nhiễu dòng và thế của thép cacbon thấp theo

thời gian trong dung dịch 0,1M Ca(OH)2 + NaCl (1:1). .................... - 88 -

Hình 3-18. Mật độ phổ công suất thế và dòng nhiễu của thép cacbon thấp thụ

động trong dung dịch 0,1M Ca(OH)2+NaCl 1:1 (1024 điểm sau 15.600

giây)...................................................................................................... - 89 -

Hình 3-19. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu dòng theo thời gian và

phân bố ESD với các hệ số phân chia cơ bản Dj

................................. - 91 -

Hình 3-20. Hình ảnh (100) bề mặt thép cacbon thấp trong và sau khảo sát

nhiễu điện hóa ăn mòn cục bộ trong dung dịch 0,1M Ca(OH)2+NaCl

(1:1)...................................................................................................... - 92 -

Hình 3-21. Hình ảnh (100) một lỗ điển hình trên bề mặt thép và cơ chế rỗ. ..-

93 -

Hình 3-22. Phổ dữ liệu nhiễu dòng - thế của thép cacbon thấp theo thời gian

trong dung dịch NaCl 3,5%. ................................................................ - 96 -

Hình 3-23. Phổ dữ liệu nhiễu điện hóa ở thời gian ngắn ban đầu (1042 điểm).

- 97 -

Hình 3-24. Biên độ nhiễu điện hóa ở thời gian dài ứng với mật độ phổ công

suất dòng và thế nhiễu tách mức (2 giờ thử nghiệm). ......................... - 98 -

Hình 3-25. Bảy bậc tách (Dj - db4) tín hiệu nhiễu dòng ăn mòn sau 2 giờ thử

nghiệm. ................................................................................................. - 99 -

Hình 3-26. Phổ phân bố ESD và các hệ số phân chia cơ bản Dj

. ............. - 99 -

Hình 3-27. Hình ảnh (100) bề mặt thép cacbon thấp sau khảo sát nhiễu điện

hóa ăn mòn trong dung dịch NaCl 3,5% sau 16 giờ thử nghiệm. ..... - 100 -

Hình 3-28. Đường cong phân cực điện hóa của thép cacbon thấp trong các

dung dịch ăn mòn thử nghiệm............................................................ - 101 -

xi

Hình 3-29. Mối tương quan giữa Rp – Rn................................................. - 103 -

Hình 3-30. Dòng và thế nhiễu của mẫu thép 304 trong dung dịch FeCl3.- 105

-

Hình 3-31. Phổ biên độ EN của mẫu thép 304 trong dung dịch FeCl3. .. - 106 -

Hình 3-32. Lỗ giả bền (a) và lỗ bền (b). .................................................. - 107 -

Hình 3-33. Biên độ dao động của tín hiệu nhiễu và mật độ phổ công suất

dòng của thép 304 ăn mòn lỗ hai giờ trong môi trường thử nghiệm. - 109 -

Hình 3-34. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu dòng ăn mòn lỗ sau 2 giờ

thử nghiệm.......................................................................................... - 110 -

Hình 3-35. Phổ phân bố ESD và các hệ số phân chia cơ bản Dj

. ........... - 111 -

Hình 3-36. Đường phân cực của thép không gỉ 304 trong dung dịch FeCl3.....-

112 -

Hình 3-37. Hình ảnh các lỗ phát triển trên bề mặt của mẫu thép 304.... - 113 -

Hình 3-38. Dòng và thế nhiễu theo thời gian của thép 304 ăn mòn khe 15 giờ

thử nghiệm.......................................................................................... - 115 -

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................................... - 116 -

Hình 3-40. biên độ dòng nhiễu của vùng 2 mẫu thép 304 ăn mòn khe trong

dung dịch FeCl3.................................................................................. - 117 -

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. ................ - 118 -

Hình 3-42. Bảy bậc tách (Dj – db4) tín hiệu nhiễu dòng ăn mòn khe sau hai

giờ thử nghiệm. .................................................................................. - 119 -

Hình 3-43. Phổ phân bố ESD và các hệ số phân chia cơ bản Dj

. ........... - 120 -

Hình 3-44. Hình ảnh của mẫu thử nghiệm ăn mòn khe trong dung dịch FeCl3.

- 121 -

Hình 3-45. Phổ PSD đặc trưng của một số dạng ăn mòn........................ - 126 -

Hình 3-46. Phổ ESD đặc trưng của một số dạng ăn mòn........................ - 126 -

xii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1-1: Phân loại loại ăn mòn tương quan đến chỉ số lỗ PI. ................ - 38 -

Bảng 2-1: Thành phần nguyên tố các mẫu thử nghiệm (% khối lượng).... - 57 -

Bảng 2-2: Môi trường thử nghiệm ăn mòn. ............................................... - 59 -

Bảng 2-3: Quy trình chuẩn bị và xử lý bề mặt mẫu................................... - 60 -

Bảng 2-4: Thiết bị đo điện hóa sử dụng trong nghiên cứu. ....................... - 61 -

Bảng 2-5: Khoảng tần số và thời gian cho j = 7 và fs = 2 Hz. .................. - 65 -

Bảng 3-1: Giá trị phổ PSDi (FFT) và PSDi (WT-FFT) trong khoảng 2.350 đến

2.850 giây trong các môi trường thử nghiệm (1024 điểm dữ liệu). .... - 77 -

Bảng 3-2: Các thông số điện hóa của thép cacbon thấp từ phân cực điện thế. -

102 -

Bảng 3-3: Thông số Rp - Rn và PI............................................................. - 102 -

Bảng 3-4: Các thông số điện hóa từ đường cong phân cực của thép 304 trong

dung dịch FeCl3.................................................................................. - 112 -

- 1 -

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu ăn mòn và bảo vệ chống ăn mòn vật liệu kim loại có tầm

quan trọng và liên quan đến hầu hết các ngành kinh tế cũng như an ninh quốc

phòng. Theo những đánh giá mới nhất, tổn thất do ăn mòn kim loại, hợp kim

ước tính khoảng 4% tổng giá trị sản phẩm của các nước công nghiệp phát

triển [1]. Trong các dạng ăn mòn kim loại, ăn mòn cục bộ là dạng ăn mòn

nguy hiểm nhất bởi là dạng ăn mòn rất phổ biến, rất khó phát hiện trước khi

xảy ra sự cố. Vì thế, nguy cơ phá hủy vật liệu, thiết bị kim loại do ăn mòn cục

bộ là rất lớn và là lý do phải nâng cao, thậm chí phải hoàn thiện các phương

pháp truyền thống đồng thời xây dựng các phương pháp mới để phát hiện,

theo dõi nhằm mục đích kiểm soát ngăn ngừa các sự cố về ăn mòn [2-7].

Các phương pháp điện hóa truyền thống áp dụng trong nghiên cứu ăn

mòn là đo trực tiếp, tổng thể các mối nguy hiểm ăn mòn. Tốc độ ăn mòn tức

thời hay tốc độ ăn mòn trung bình có thể được chấp nhận từ các phép đo trực

tiếp này [2, 8-9]. Các phương pháp điện hóa này hoạt động dựa trên cơ sở

“trạng thái ổn định”; mặc dù phần lớn các quá trình ăn mòn xảy ra không

đồng đều, xuất phát từ đặc điểm sự cấu tạo pha hạt không tuân theo các điều

kiện chuẩn. Vì thế các phương pháp truyền thống như tổng trở điện hóa (EIS)

hoặc các kĩ thuật Tafel trong nghiên cứu các quá trình ăn mòn không đồng

đều của kim loại không cung cấp những thông tin thật sự có giá trị, bởi tín

hiệu đo được sẽ ngày càng bị nhiễu. Trong trường hợp số lượng các nhiễu này

ứng với các sự kiện ăn mòn rời rạc sẽ gây nhiễu loạn trong các phương pháp

đo liên tục.

Hạn chế chung của các phương pháp điện hóa nêu trên là không có khả

năng xác định ăn mòn trực tiếp trên đối tượng đang hoạt động, cũng như nhận

- 2 -

biết các dạng ăn mòn khác nhau và tỷ phần của chúng trong từng giai đoạn

của quá trình ăn mòn vật liệu kim loại.

Phương pháp đo nhiễu điện hóa được đề xuất để bổ sung và giải quyết

các vấn đề tồn tại trong nghiên cứu ăn mòn của phương pháp đo lường điện

hóa. Phương pháp nhiễu điện hóa có thể đo trực tiếp mức độ ăn mòn của kim

loại trong môi trường xâm thực với điều kiện có hoặc không có bảo vệ chống

ăn mòn, cả quá trình chuyển từ trạng thái thụ động sang trạng thái hoạt động

ăn mòn và ngược lại. Đặc trưng và ưu thế của việc đo nhiễu điện hóa là phát

hiện các tín hiệu bất thường và là rất điển hình trong các quá trình thay đổi

trạng thái [4, 10-11].

Như vậy vấn đề đặt ra là:

 Làm thế nào có thể đo được tín hiệu nhiễu và có thể so sánh với các

phương pháp đo tin cậy khác.

 Khả năng đo được các thông số gì và định hướng các quá trình là rất

cần thiết để có một cơ sở đo đạc vững chắc.

 Làm thế nào có thể phân tích hiệu quả nhất dữ liệu và giải thích đáng

tin cậy.

 Triển vọng ứng dụng của tín hiệu nhiễu vào thực tiễn là gì.

Ưu điểm của phương pháp đo nhiễu điện hóa trong nghiên cứu ăn mòn

kim loại:

- Đơn giản bởi là phương pháp không phá hủy; ghi và phân tích tín hiệu

liên tục hay rời rạc nên có thể phân biệt các hiện tượng và quá trình ăn mòn

khác nhau trong các môi trường khác nhau.

- Dữ liệu nhiễu điện hóa với đặc trưng nghèo thông tin đầu vào nhưng

qua phân tích đem lại nhiều thông số giá trị.