微区电化学阻抗谱检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-05  

微区电化学阻抗谱检测是一种高分辨率电化学分析技术,用于表征材料表面的局部电化学行为。检测要点包括阻抗模量、相位角、Nyquist图和Bode图的测量,以及等效电路模型的拟合,以评估腐蚀速率、涂层缺陷和界面特性。频率范围 typically covers 10mHz to 100kHz with amplitude settings of 5mV to 20mV.

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

局部阻抗谱测量:测量微区内的阻抗随频率变化响应。具体检测参数包括频率范围0.01Hz to 100kHz,振幅5mV to 20mV,测量精度±1%。

相位角分析:评估阻抗信号的相位延迟特性。具体检测参数包括相位角范围-90° to 90°,分辨率0.1°,频率扫描步进10点/decade。

等效电路拟合:使用电路模型解析阻抗数据。具体检测参数包括模型元件如电阻、电容、电感,拟合误差小于5%。

腐蚀电位测量:确定微区腐蚀倾向。具体检测参数包括开路电位测量,稳定性±2mV over 1小时。

极化电阻计算:评估腐蚀反应速率。具体检测参数包括线性极化范围±10mV from Ecorr,扫描速率0.1mV/s。

双电层电容测定:分析电极/电解质界面特性。具体检测参数包括电容值测量范围1nF to 100μF,频率依赖分析。

电荷转移电阻评估:量化电化学反应动力学。具体检测参数包括电阻值范围10Ω to 1MΩ,温度控制20°C to 80°C。

Warburg阻抗分析:表征扩散控制过程。具体检测参数包括扩散系数计算,频率下限0.01Hz。

时间常数提取:从阻抗谱中识别 relaxation 过程。具体检测参数包括时间常数范围1ms to 1000s,多峰值拟合。

频率响应特性:分析系统对频率的依赖行为。具体检测参数包括Bode图绘制,模量和相位数据采集。

检测范围

金属合金表面:用于评估局部腐蚀敏感性和涂层完整性。

防腐涂层:分析涂层缺陷、孔隙率和防护性能。

生物医学植入物:表征生物相容性和表面降解行为。

半导体器件:检测界面状态和电荷传输特性。

电池电极材料:评估电化学活性和寿命预测。

燃料电池膜:分析质子传导和 degradation 机制。

腐蚀敏感区域:定位和量化局部腐蚀 initiation sites。

焊接接头:评估焊缝区域的电化学均匀性。

纳米涂层:测量 thin film 的界面阻抗和 adhesion。

复合材料界面:分析纤维/基质界面的电化学行为。

检测标准

ASTM G59:标准实践 for conducting potentiodynamic polarization resistance measurements。

ISO 17475:腐蚀测试中的电化学阻抗谱方法。

GB/T 20123:金属和合金的腐蚀电化学试验方法。

ASTM G106:标准实践 for verification of algorithm and equipment for electrochemical impedance measurements。

ISO 16773:电化学阻抗谱在涂层评估中的应用。

GB/T 33345:2016 电化学阻抗谱测试方法。

检测仪器

微区电化学工作站:集成恒电位仪和频率响应分析器,用于局部阻抗测量和控制电势。

扫描电化学显微镜:提供高空间分辨率电化学测量,结合阻抗谱进行微区分析。

阻抗分析仪:测量电路阻抗,提供宽频率范围如10μHz to 20MHz的阻抗数据。

参比电极:提供稳定参考电势,确保测量中电势准确性,常用类型包括Ag/AgCl和饱和 calomel。

对电极:完成电化学电池电路,允许电流流过样品,通常使用铂或碳材料。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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