腐蚀电池工作后，电路中的欧姆电阻在短时间内不会发生变化，电流的减小只能是电池的电动势降低所致。
这可能是阴极的电极电位降低了，也可能是阳极的电极电位升高了，或者是两者都发生了变化。
实验证明，在有电流流动时，和都改变了，如图2-18所示。
图2-18腐蚀控制程度示意图教材P33图2-10
我们把腐蚀电池工作过程中由于电流流动而引起电极电位发生变化的现象称为极化现象，简称极化。
阳极通过电流以后电极电位向正的方向变化叫做阳极极化。
阴极通过电流以后电极电位向负的方向变化叫做阴极极化。
极化现象的存在将使腐蚀电池的工作强度大为降低，因此了解极化作用的原因及其影响因素有着重要的意义。
二、极化曲线
表示极化电位与电流或极化电流密度之间关系的曲线，称为极化曲线。
实验表明，极化与电流密度关系密切，电流密度越大，电位变化幅度也越大。
1．极化曲线的分类
极化曲线可以分为理论极化曲线和实测极化曲线两种。
理论极化曲线是以理想电极得出的，所谓的理想电极是指该电极无论处于平衡状态或极化状态时只发生一个电极反应，即只发生氧化反应或者还原反应。
但是实际上金属由于电化学不均匀性，总是同时存在阴极区和阳极区，在电极表面常常有两个或两个以上相互共轭的电极反应，而局部的阴极区和阳极区根本就分不开，所以理论极化曲线往往是无法直接得到的。
实测极化曲线则是利用图2-19所示的实验装置测定。
当时，相当于断路状态，通过电极的电流为零，电极的电位相当于起始电位；随着R的减小，电流逐渐增大，逐点测量电流强度及其对应的阴、阳极电位，经整理在图上就可以分别得到阴、阳极极化曲线。
附图2-19极化曲线测定装置示意图《化工机械材料腐蚀与防护》P19
2．几个基本概念
图2-20就是测得的阴、阳极的极化曲线，从图上可以看出：
起始电极电位电极的起始电位就是电流密度等于零时的电极电位，对于可逆电极就是平衡电极电位；对于不可逆电极就是稳定电位。
图2-20腐蚀电池电流与欧姆电阻及阴、阳极电位的关系教材P34图2-12
过电位（超电压）极化曲线指明任何电流密度下所对应的电位值，从而可以得到任何电流密度所引起的电位变化值即过电位，以来表示。
规定超电位取正值，阴阳两极的超电位为：
阴极极化值为
阳极极化值为
极化值的大小表明极化作用程度的大小。
极化值越大意味着对腐蚀的抑制效应越大。
极化率又称极化度、极化电阻，在极化曲线上就是指其斜率，反应出任一电流密度下电位变化的趋势，从而说明电极极化的特性。
极化率越大，表明电极过程的阻力越大，电极过程难以顺利进行。
三、产生极化的原因
产生极化的根本原因就是阴极或阳极的电极反应与电子迁移（从阳极流出或流入阴极）差异引起的。
众所周知，电子在金属导体中的运动速度时非常迅速的，而任何物质的化学反应或电化学反应速度由于受各种动力学因素的影响，比电子迁移速度要缓慢的多。
因此，阴、阳极之间有电流流动，就必然出现极化现象。
不论是阴极极化还是阳极极化，一般认为极化作用有以下几种情况：
1．电化学极化（活化极化）
阴极上由于去极剂与电子结合的反应速度迟缓，来不及全部、迅速地消耗自阳极送来的电子，必然有电子堆积，造成阴极电子密度增高，结果电位向负方向移动；阳极上金属失去电子成为水化离子的反应速度落后于电子流出阳极的速度，这样就破坏了双电层的平衡，使双电层内层电子密度减小，结果阳极电位就向正方向移动，这种由于电化学反应与电子迁移速度差异引起电位的降低或升高，称为电化学极化。
换句话来说，因为阳极或阴极的电化学反应需要较高的活化能，所以必须使电极电位正移或负移到某一数值才能使阳极反应或阴极反应得以进行。
因此电化学极化又叫做活化极化。
浓差极化
在溶液中去极化剂向阴极表面的输送是依靠浓度梯度推动的扩散过程，亦即是质量传递过程。
如果这一过程的速度跟不上去极化剂与电子反应的需要，或者在阴极表面上形成的反应产物不能及时离开电极表面，都会阻碍阴极反应的进行而造成阴极上的电子堆积，使电极电位向负方向移动。
阳极反应产生的金属离子从金属-溶液界面附近逐渐向溶液深处扩散，如果迁移速度比金属离子化反应速度慢，就会造成阳极表面附近的金属离子浓度增高而使阳极电位向正方向移动。
阴极或阳极在离子迁移过程中因浓度差异引起的极化作用称为浓差极化。
膜阻极化
在一定的条件下，金属表面上会形成保护性的薄膜。
因此，阳极过程受到强烈的阻滞，金属溶解速度降低，阳极表面积累过多的正电荷，使阳极电位急剧正移。
同时由于保护膜的存在，系统的电阻大为增高，当电流流过时将产生很大的欧姆电压降。
这种因保护膜的存在引起的极化，通常称为膜阻极化或电阻极化。
对于一个实际的腐蚀系统来说，上述三种极化作用不一定同时出现。
有时即使都存在，但作用程度往往相差很大。
例如，溶液处于流动状态或有强烈搅拌的情况下，浓差极化的作用就很弱；金属处于活性状态腐蚀时，阳极的电化学极化一般都很小；如果金属由于钝化形成了保护膜，那么膜阻极化往往成为整个过程的主要阻力。
四、去极化作用
减小或消除极化的作用称为去极化作用，简称去极化。
前面我们讲了引起极化的因素很多，当这些因素向相反的方向变化时，极化效应得以减小或消除，于是产生去极化作用。
换句话说，造成去极化的原因可能是诸如温度、浓度、搅拌、溶液的pH值等因素。
1．升高温度产生明显的去极化效应。
这是因为一方面会增大电化学反应速度，减小活化极化；另一方面促进有关物质的扩散，加速质量传递过程，削弱浓差极化效应。
2．搅拌或充气可以产生去极化效应。
搅拌或充气能有效减小电极表面与溶液本体的浓度差，可以减小甚至消除浓差极化。
3．改变溶液的pH值可以产生去极化效应。
溶液的pH值直接影响电极表面难溶产物的形成或溶解，从而对欧姆极化产生影响。
4．加入适当的去极化剂可以产生去极化效应。
加入一些沉淀剂或络合剂等去极化剂可以使阳极反应产物沉淀或络合，造成阳极去极化。
加入相应的阳离子、阴离子或中性分子等氧化剂可以产生阴极去极化作用。
极化化和去极化互相依存又相互矛盾，在科研和生产中，二者对不同的生产实际会产生不同的影响。
比如，在金属的腐蚀与防护中，我们希望产生的极化作用越明显越好，因为极化作用越明显，产生的腐蚀电流就越小，因而腐蚀速度就越慢，有利于金属的防腐。
而在电镀工业中，我们当然希望产生去极化作用的效果越明显越好，因为只有这样才有利于镀层金属的溶解，从而促进电镀工艺的进行。
§2-6腐蚀极化图
一、腐蚀极化图
用外加电源法测定极化曲线
极化现象并不是腐蚀电池自身电流所引起的特有现象，实验证明，只要有电流通过电极，都会导致电极电位发生变化，引起极化。
极化曲线可以利用图2-21装置来测定，它依靠的是腐蚀电池自身产生的电流。
但是在腐蚀研究中采用这种方法经常受到限制，这是因为：
⑴这种方法只能用于宏观电池。
而对于金属常发生的微电池腐蚀，由于材料本身的电化学不均匀性，很难保证金属电极为单电极，即只发生唯一的电极反应，加之难以区分材料上的微阴极和微阳极，所以也就无法直接测定电位和电流；
⑵由于实际的金属电极为腐蚀电极体系（由于金属的自溶解效应，即使在最简单的条件下，也是双电极反应），因而在实际中测得的电位已是混合电位，即表征金属自溶解的腐蚀电位，在图2-22中的相对应于S点，这一点的确定对应腐蚀研究是极为重要的，而用电池本身电流极化的方法测出的极化曲线不能相交于一点。
所以，在腐蚀研究中，通常采用外加电流的方法来测定电极的极化曲线。
图2-21腐蚀电池图解
图2-22腐蚀电池电流与欧姆电阻及阴、阳极电位的关系教材P34图2-12
用外加电源法测得的腐蚀金属电极的极化曲线叫做实验极化曲线或表观极化曲线。
而把构成腐蚀过程的电极反应（阳极氧化反应和阴极还原反应）的电极电位与电流密度的关系曲线称为真实极化曲线。
实验极化曲线通常用于腐蚀研究，真实极化曲线则常用于工程应用。
真实极化曲线是在测得实验极化曲线的基础上，再辅之以其它必要的实验求得的，这样便可得到极化曲线的交点。
测定实验极化常用两种方法，即恒电流法和恒电位法。
采用图2-19所示的试验装置，腐蚀电极作为待测电极而另设一辅助电极以构成回路，外接电源。
1.恒电流法
以电流为自变量，测定电位与电流的关系。
欲测阳极极化曲线，待测电极接电源正极；欲测阴极极化曲线，待测电极接电源负极。
通过调节可变电阻控制外加电流大小，一般是电阻由大到小变化，电流由小到大逐渐增加，分别记录每个稳定的电流值及与之相对应的电位值，把整理的结果移到图上即可。
恒电流法设备简单，易于掌握，主要用于一些不受扩散过程控制的电极过程，和整个测试过程中电极表面状态不发生很大变化的电化学反应。
2.恒电位法
以电位为自变量测定电流与电位的关系，测试装置的外加电源为恒电位仪，以保证待测电极的电位的可控。
从实质上看，恒电位和恒电流是同一概念，但当电流与电位呈多值关系时，如测定具有钝化行为的阳极极化关系，就只能用恒电位法而不能用恒电流法。
腐蚀极化图
把构成腐蚀电池的阴极和阳极的极化曲线绘在同一个图上得到的图线就叫做腐蚀极化图。
由于阴、阳极面积常不相同，所以腐蚀电池工作时，流经阴、阳极电流强度相同而电流密度常不相等，因此，极化图的横坐标采用电流强度I。
上面我们讲了用外加电源的方法测出实验阴、阳极极化曲线，根据两种极化曲线的关系，再辅之以必要的补充实验，求出真实的阴、阳极极化曲线，最后将其绘制在同一张电位-电流坐标图上就可制得腐蚀极化图如图2-22。
在腐蚀极化图上，阴阳极极化曲线的交点S所对应的电位称为腐蚀电位Vcorr，对应的电流称为腐蚀电流Icorr。
二、Evans极化图及其应用
如果暂时不计电位随电流变化的细节，可以将电位变化的曲线画成直线，这种简化了的腐蚀极化图就称为伊文思极化图（图2-23）。
因为实际的腐蚀极化曲线不规则，在实际应用中不方便，而这种简化了的图形比较简单，形象直观，用于分析、研究腐蚀问题十分方便，因此在金属腐蚀与防护研究中具有重要的现实意义。
附图2-23伊文思极化图教材P382-14
以下介绍伊文思极化图的具体应用。
⒈判断腐蚀电池电极的极化程度及特征
在伊文思极化图中，可以通过阴、阳极化曲线的极化值或极化率来判断腐蚀电池的极化程度及特征。
如从图2-23中，可以看出阴、阳极的起始电位、腐蚀电位及腐蚀电流，同时还可以看出腐蚀电池稳定工作时，阴、阳极的极化值和极化率。
阳极极化值：
阳极极化率：
阴极极化值：
阴极极化率：
由于，，所以该腐蚀电池的极化特征为阳极极化效应小于阴极极化效应。
⒉确定影响腐蚀速度的因素
伊文思极化图能定性说明许多因素对腐蚀速度的影响。
⑴起始电位
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