一、金屬材質(zhì)測試樁的性能機(jī)制

1. 不銹鋼系列（304/316L）

材質(zhì)特性

微觀結(jié)構(gòu)：奧氏體基體含 18% Cr 8% Ni（304），316L 額外添加 2% Mo，形成鈍化膜 Cr?O?

電化學(xué)特性：標(biāo)準(zhǔn)電極電位 E?=-0.41V（vs SHE），在中性溶液中自腐蝕電流密度 < 1μA/cm2

對性能的影響

耐蝕性：316L 在 3.5% NaCl 溶液中點(diǎn)蝕電位 E_b= 0.8V，比 304（E_b= 0.5V）提高 60%，適用于海洋環(huán)境

導(dǎo)電性：電導(dǎo)率 1.4×10? S/m（20℃），滿足電流監(jiān)測時≤10mΩ 的接觸電阻要求

溫度適應(yīng)性：-196℃~ 600℃范圍內(nèi)力學(xué)性能穩(wěn)定，低溫環(huán)境下沖擊韌性 KV2≥100J

典型失效模式

氯離子濃度 > 200ppm 時可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂（SCC），如某沿海管道測試樁因海水倒灌導(dǎo)致晶間腐蝕

2. 鈦合金（TA2/TC4）

材質(zhì)特性

鈍化膜：自然形成 5~10nm 厚的 TiO?膜，在 pH 1~13 溶液中腐蝕速率 < 0.01mm/year

比強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度 σ_b=680MPa，密度僅 4.5g/cm3，為不銹鋼的 57%

對性能的影響

耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿：在 5% 硫酸溶液中腐蝕速率 0.002mm/year，優(yōu)于 316L（0.1mm/year）

抗雜散電流：氫過電位高（1.23V），不易發(fā)生析氫腐蝕，適用于電解車間

電磁兼容性：磁導(dǎo)率 μ≈1，避免干擾電位監(jiān)測（誤差 < 1mV）

典型失效模式

高溫（>300℃）下與鹵化物接觸可能產(chǎn)生縫隙腐蝕，如某化工廠測試樁在 150℃鹽酸霧氣中出現(xiàn)局部穿孔