盐雾试验是评估金属材料耐海洋/工业大气腐蚀的重要手段，腐蚀电流密度（Icorr）作为电化学腐蚀的核心参数，能定量反映盐雾环境下金属的腐蚀速率。本文聚焦盐雾试验中Icorr的测试方法及意义，为材料耐蚀性评估提供实用参考。

盐雾试验中腐蚀电流密度的基础定位

金属在盐雾中的腐蚀本质是电化学过程：表面微电池引发阳极溶解（金属流失）与阴极还原（如氧气还原）反应。

Icorr正是这一过程的量化指标，直接关联腐蚀快慢——Icorr越大，腐蚀速率越高。

与传统重量损失法相比，Icorr测试更实时精准：无需试验后清洗、烘干样品，避免了腐蚀产物脱落导致的重量计算误差。

根据法拉第定律，Icorr与腐蚀速率（v）的关系为v=M×Icorr/(n×F×ρ)（M为金属摩尔质量，n为反应电子数，F为法拉第常数，ρ为金属密度），是定量评估耐蚀性的关键依据。

线性极化法的测试原理与操作

线性极化法（LPR）是盐雾中Icorr测试的主流方法，原理基于腐蚀电位（Ecorr）附近小幅度极化的线性关系。

当极化幅度控制在±10~20mV时，极化曲线呈线性，通过极化电阻（Rp）可计算Icorr（公式为Icorr=B/Rp，B为常数，活化控制时取26mV，氧扩散控制时取52mV）。

操作时，试样作为工作电极，与参比电极（如饱和甘汞电极SCE）、辅助电极（如铂片）组成三电极体系，置于盐雾箱内。

通过电化学工作站施加0.1~1mV/s的慢速率扫描，记录电位-电流曲线，计算Rp后得到Icorr。

该方法的优点是“非破坏性”——小幅度极化不会改变试样表面状态，可连续监测盐雾中腐蚀速率的动态变化（如防护层失效前后的Icorr突变）。

缺点是局部腐蚀时，Rp会包含腐蚀产物膜的电阻，易高估Icorr；且B值的选取需依赖对腐蚀机制的预判，若预判错误会引入误差。

塔菲尔曲线法的应用要点

塔菲尔曲线法通过较大幅度的极化曲线（通常±50~200mV），利用阳极和阴极分支的线性部分（塔菲尔区）外推计算Icorr，无需依赖B值。

测试时，将极化曲线的阳极、阴极线性区分别外推至Ecorr，交点对应的电流即为Icorr，适用于腐蚀机制明确的活化控制体系。

盐雾中应用需注意“极化幅度控制”：若幅度过大，可能破坏试样表面的腐蚀产物膜或防护层（如涂层），导致结果偏离真实状态；因此通常选择±100mV以内的极化范围。

测试前需对试样进行“稳定化处理”——将试样置于盐雾环境中浸泡1~2小时，待Ecorr稳定后再开始极化，避免初始阶段的瞬态电流干扰。

该方法的优点是准确性高（尤其适用于活化控制的腐蚀体系）；缺点是“破坏性”——较大的极化会改变试样表面状态，无法用于连续监测。

此外，当盐雾中存在多组分腐蚀介质（如Cl⁻与SO₂共存）时，塔菲尔区可能不明显，导致外推结果不准确。

EIS结合法的互补优势

电化学阻抗谱（EIS）通过施加小幅正弦波电位（通常10~50mV），测量不同频率下的阻抗值，构建Nyquist或Bode图，解析腐蚀体系的界面过程（如双电层电容、腐蚀产物膜电阻、电荷转移电阻）。

将EIS与LPR或塔菲尔法结合，可修正Icorr计算的误差：例如，LPR法中的Rp若包含腐蚀产物膜电阻（Rm），通过EIS测得Rm后，可将Rp修正为电荷转移电阻（Rt=Rp-Rm），再计算Icorr，结果更准确。

在涂层体系测试中，EIS的作用更突出：通过高频区的阻抗值可判断涂层的孔隙率（孔隙率越低，高频阻抗越大），再用塔菲尔法测试涂层缺陷处的Icorr，能全面评估涂层的防护效果。

EIS结合法的优点是“多参数协同”——不仅能得到Icorr，还能获取腐蚀体系的界面信息（如膜的完整性、电荷转移速率）；缺点是对设备要求较高（需高精度电化学工作站），且数据解析需专业知识（如等效电路模型的选择）。

测试对耐蚀性评估的核心意义

量化腐蚀速率是Icorr测试最直接的价值：根据法拉第定律，Icorr直接对应腐蚀速率，如316L不锈钢的Icorr约0.1μA/cm²（对应腐蚀速率0.001mm/年），远低于304不锈钢的0.5μA/cm²（对应0.005mm/年），数值差异直观体现耐蚀性优劣。

验证防护层有效性是重要应用场景：涂层完整时，Icorr可低至0.01μA/cm²（如聚氨酯涂层）；若涂层存在划痕，划痕处的Icorr会骤升至5μA/cm²以上，快速定位防护薄弱点，为涂层修复或增厚提供依据。

指导材料配方优化是Icorr测试的实践价值：例如铝合金添加Mg元素时，1.0%的Mg可形成Mg₂Si强化相，抑制阳极溶解，Icorr从0.3μA/cm²降至0.1μA/cm²；若Mg含量超过1.5%，会形成β相（Al₃Mg₂），导致局部腐蚀加剧，Icorr升至0.5μA/cm²以上，明确Mg的最优添加量。

助力腐蚀失效分析是Icorr测试的关键作用：某不锈钢紧固件在盐雾中发生点蚀失效，测试发现失效部位的Icorr（5μA/cm²）远高于正常部位（0.1μA/cm²）；结合EIS分析，失效部位的电荷转移电阻（Rt）仅为正常部位的1/10，说明钝化膜已破裂，Cl⁻侵入导致局部腐蚀加速，为改进钝化工艺提供线索。

测试的关键注意事项

需同步盐雾环境参数：盐雾箱需保持35℃、5%NaCl溶液连续喷雾的标准状态，确保测试条件与实际腐蚀环境一致，避免温度或盐浓度波动影响Icorr结果。

方法选择需匹配场景：连续监测腐蚀趋势选线性极化法，精准测试活化控制体系选塔菲尔法，复杂涂层或电偶腐蚀体系选EIS结合法或零电阻电流表（ZRA）法。

避免方法误用：例如用塔菲尔法进行连续监测，会因较大的极化破坏试样表面状态，导致结果失真；用电偶腐蚀体系选线性极化法，无法准确捕捉电偶电流的变化。

测试前需检查电极体系：参比电极需保持清洁（如SCE的陶瓷塞需无堵塞），辅助电极需无氧化（如铂片需保持光亮），确保电化学测试的稳定性。