金属材料表面性能的电化学阻抗谱综合分析方法

摘要

本发明涉及一种金属材料表面性能的电化学阻抗谱综合分析方法，首先采用mCRR传输线模型拟合在满足因果性、稳定性和线性条件下测量的电化学阻抗谱，其中m为正整数，C和R分别表示纯电容和纯电阻；然后根据公式f^*＝1/(2πC_iR_i)分别求出各C_i和R_i并联分支的特征频率f^*，并作出在不同的系列研究条件下离散参数C_i和R_i随特征频率变化分布的对数图以及R_o随研究条件变化的图；最后，根据图的特征确定金属材料表面性能的差异。本发明利用了电化学阻抗谱的灵敏性和信息的丰富性，以及mCRR传输线模型的客观性、通用性等，从而客观、灵敏地鉴别了不同条件下金属材料表面性质之间的差异。

主权项

1、一种金属材料表面性能的电化学阻抗谱综合分析方法，其特征是：分析在包括预处理条件、腐蚀电位、电介质浓度和组成、体系温度和样品浸泡时间的因素的影响下，金属材料表面性能的电化学阻抗谱综合分析方法，从而鉴别金属样品表面状态的差异，而样品性能的差异包括清洁度、润湿性、腐蚀活性、表面氧化膜或者预处理膜的介电性质、膜的完整与致密性；首先采用mCRR传输线模型拟合在满足因果性、稳定性和线性条件下测量的电化学阻抗谱，其中m为正整数，C和R分别表示纯电容和纯电阻；然后根据公式f*＝1/(2πCiRi)分别求出各Ci和Ri并联分支的特征频率f*，并作出在不同的系列研究条件下离散参数Ci和Ri随特征频率变化分布的对数图以及Ro随研究条件变化的图；作最佳m值条件下mCRR传输线模型的离散参数Ci和Ri随特征频率fi*(fi*＝1/(2πCiRi))变化的对数曲线，根据对数曲线及其变化特点来表征金属表面状态的特征；所述的对数曲线的变化特征包括：(1)离散元件值随特征频率的分布值随时间的变化，(2)离散元件值随特征频率变化的速率，(3)离散元件随特征频率分布值的变化规律，(4)离散元件极值对应的特征频率大小的变化规律；最后，根据图的特征确定金属材料表面性能的差异；利用电化学阻抗谱的灵敏性和信息的丰富性，以及mCRR传输线模型拟合、分析阻抗谱的客观性、通用性，从而客观、一致、灵敏地综合表征金属材料表面性质之间存在的差异，并应用于包括化成箔、电池、电镀和金属预处理与金属材料有关的生产工艺。