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316不锈钢在模拟冷却水中的钝化模型

葛红花 , 周国定 , 吴文权

中国腐蚀与防护学报

测定了316不锈钢在模拟冷却水中长期浸泡(1~65d)和短期浸泡(1h内)过程中的电化学阻抗谱,并用4种钝化模型进行了拟合,确定了适合本体系的钝化模型。拟合结果显示,在长期浸泡过程中,浸泡初期电荷转移电阻R1较小,而反映双电层电容的Y01值较大,随浸泡时间增加,R1、Y01值趋于稳定;膜电阻R2在电极浸泡过程中不断增大,膜电容Y02值则不断减小,显示钝化膜的增厚和致密;8d后R2比R1约大4个数量级。短期浸泡过程中,浸泡5min时,R1与R2数值接近;随浸泡时间延长,R1变化不大,而R2在15min内增大了一个数量级,并不断随时间延长而增大。

关键词: 不锈钢 , electrochemical impedance spectroscopy , passive film , fitting

轧制纳米块体304不锈钢腐蚀行为的研究 II 钝化膜保护性能研究

李楠 , 李瑛 , 王胜刚 , 王福会 , 龙康

中国腐蚀与防护学报

采用动电位极化曲线和Mott-Schottky分析等电化学测试手段,探讨了轧制纳米块体304不锈钢与普通304不锈钢在钝化膜的保护性能;运用点缺陷(PDM)模型, 分析了不同电位下在本文运用PDM模型,0.05 mol / L H2SO4 + 0.25 mol / L Na2SO4溶液中两种材料形成钝化膜的半导体性质,阐述了导致两种钝化膜保护性能差异的根本原因。结果表明:两 种材料表面钝化膜都具有n型半导体特征,氧空穴作为主要的载流子参与钝化膜形成和溶解过程;钝化膜中载流子密度与钝化膜的形成电位之间满足幂指数关系,载流子在两种材料表面的钝化膜中的扩散系数非常有接近,说明两种钝化膜遵从相似的形成和溶解机制,但轧制纳米块体304不锈钢中的载流子密度小于普通304不锈钢钝化膜中的载流子密度,从而使其钝化膜具有更好的保护性。

关键词: 纳米块体304不锈钢 , passive film , oxygen vacancy , PDM

316L不锈钢钝化膜在Cl~-介质中的耐蚀机制

汪轩义 , 吴荫顺 , 张琳 ,

腐蚀科学与防护技术

研究了 316L不锈钢在以硝酸为主体的氧化性介质中经过化学钝化处理形成的钝化膜在 3.5 %NaCl溶液中的电化学行为 ,运用X射线光电子能谱 (XPS)分析了钝化膜的组成与结构 ,运用交流阻抗技术研究了钝化膜的电性能 .结果表明 ,经过化学钝化处理后的成膜试样在Cl-介质中耐点蚀性能明显提高 ;钝化膜的主要组成元素Cr、Fe、Ni在膜中分别以Cr2 O3 、FeO、NiO存在 ;钝化膜呈p型半导体特性 .

关键词: 316L不锈钢 , pitting corrosion , AC impedance , passive film

交变电场对合金点蚀破坏的再钝化修复研究

李运超 , 严川伟 , 段红平

中国腐蚀与防护学报

应用电化学手段研究了不同参数设置下的交变电场对镍铬合 金点蚀破坏的再钝化修复效果的影响.结果表明,交变电场的各参数(高电位幅值EH、 低电位幅值EL、频率F、占空比R)对修复膜的性能影响有一定的规律性,即各参 数存在一个最佳的范围:EH为800~1000 mV,EL为-200~0 mV,F为5~20 Hz;适当参数条件下的交变电场对点蚀破坏后的镍铬合金电极具有明显的修复作用.并通 过 正交试验获得了最佳的修复条件,EH=800 mV,EL=-200 mV,R=1/2,F =10 Hz.

关键词: 镍铬合金 , pitting , passive film , electric field , null

N含量对29Cr铸造超级双相不锈钢组织及性能的影响

向红亮黄伟林刘东何福善

金属学报 doi:DOI:10.3724/SP.J.1037.2009.00641

制备了含N量分别为0.11%, 0.26%和0.42%的29Cr铸造超级双相不锈钢, 利用XRD, SEM, EDS, 电化学工作站和XPS研究了含N量对双相不锈钢显微组织、力学性能和耐蚀性的影响. 结果表明: N能增加双相不锈钢中奥氏体含量, 并且有Φ(γ)=60×w(N)+21.97的线性关系; 由于N具有固溶强化和降低(Mn, Cr)S夹杂粒子的作用, 能有效提高材料的抗拉强度和延伸率, 两者与含N量的关系分别为 σb=318.33×(w(N))1/2+626.3和δ=60×w(N)+10.83. 在海水腐蚀过程中, 铁素体优先腐蚀. N使 Cr的分布均匀化, 并参与腐蚀反应生成NH4+和NO3-, 促进钝化膜的再钝化; Mo可以生成MoO42-, 提高钝化膜的稳定性, 增强耐蚀性. 钢中含N量越高, 腐蚀电流密度越低, 耐蚀性越好.

关键词: 29Cr超级双相不锈钢 , N content , tensile strength , elongation , polarization curve , passive film

29Cr超级双相不锈铸钢表面腐蚀XPS分析

向红亮 , 黄伟林 , 刘东 , 何福善

腐蚀科学与防护技术

用X射线光电子能谱(XPS)技术研究29Cr超级双相不锈铸钢在人工海水中经电化学极化后表面腐蚀产物. 结果表明, 材料的腐蚀是以点蚀为主的局部腐蚀; MoO2-4, NH+4和少量NO3-吸附在钝化膜表面, 从而提升钝化膜的保护作用. 材料在人工海水中极化后的钝化膜表层主要由氢氧化物Cr(OH)3, FeOOH等和氧化物Cr2O3, Fe3O4, FeO, Fe2O3, MoO2, MoO3, NiO等组成; 在膜的里层有大量的金属单质Fe, Cr, Ni, Mo等和氧化物Cr2O3, Fe3O4, FeO, MoO2, NiO等及金属氮化物Cr2N等; 在钝化过程中, Cr2N向钝化膜表面富集, 有利于提高钝化膜的抗点蚀能力.

关键词: 29Cr超级双相不锈铸钢 , passive film , artificial seawater , XPS

Fe在水溶液中形成钝化膜的结构和性质

蔡松崎 , 李伟善 , J.L.Luo

中国腐蚀与防护学报

从发现钝化现象至今的近两个世纪,Fe钝化膜的结构和性质 一直是电化学和材料科学的研究热点.简要概括了Fe表面钝化膜研究的意义及历史,综 述了Fe在不同溶液中通过不同方法形成钝化膜的结构与性质的研究过程及现状.在研究过程 中已经提出过4种关于Fe在水溶液中形成钝化膜结构模型,但由于实验技术和方法的局限性 ,这些模型并未能真正反映Fe钝化膜的真实面貌.随着先进技术及方法的引入,对Fe钝化膜 的微观结构、组成及防腐机制等的认识越来越深刻.

关键词: Fe , passive film , structure , property

X80管线钢钝化膜在各种高浓度NaHCO3溶液中的电化学行为

范林 , 李晓刚 , 杜翠薇 , 刘智勇

中国腐蚀与防护学报

采用动电位极化曲线、恒电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky分析等电化学方法研究了X80管线钢在各种高浓度的NaHCO3溶液中形成钝化膜的电化学行为。结果表明, X80管线钢钝化膜的稳定性和耐蚀性会受到NaHCO3溶液浓度的影响。钝化膜电化学性质随HCO3-浓度升高而降低;内层Fe3O4的厚度不随HCO3-浓度变化,推测其形成与成膜电位有关;内外膜层厚度比随HCO3-浓度的升高而增大,钝化膜的稳定性和耐蚀性主要受外层γ-Fe2O3的影响。根据点缺陷(PDM)理论的分析认为,NaHCO3溶液浓度升高时钝化膜稳定性和耐蚀性的降低与溶液电导率的升高和HCO3-在缺陷点处吸附作用的增强有关。

关键词: X80管线钢 , passive film , polarization curve , EIS , Mott-Schottky plot

成膜电位对X70管线钢在NaHCO3溶液中钝化膜电化学性能的影响

贾志军 , 李晓刚 , 梁平 , 王力伟

中国腐蚀与防护学报

采用动电位极化、电化学阻抗和电容测量等方法研究了X70管线钢在 0.5 mol?L-1 NaHCO3溶液中的电化学行为及生成钝化膜的电化学性能。极化曲线结果表明,X70钢在该溶液中有着明显的钝化行为;电化学阻抗表明,随着成膜电位正移,X70钢表面形成的钝化膜更加致密,均匀性更好;电容测量表明,X70钢在不同成膜电位下形成的钝化膜在 -0.20~0.80 V扫描范围内为n型半导体,并且随着成膜电位的正移,空间电荷层更厚,施主密度逐渐减小,耐蚀性更好。

关键词: X70管线钢 , passive film , EIS , Mott-Schottky plot , corrosion resistance

温度对Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响

魏欣 , 董俊华 , 佟健 , 郑志 , 柯伟

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00489

通过循环极化曲线、Mott--Schottky曲线以及电化学阻抗谱等方法研究了温度对 Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响. 结果表明: 随着温度升高, Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢的自腐蚀电位降低, 腐蚀电流密度增大, 点蚀电位下降, 钝化膜阻抗降低. Cr26Mo1不锈钢钝化膜的半导体类型和性质在不同温度下发生改变. Cr26Mo1不锈钢发生点蚀的孕育期随着温度的升高而缩短, 点蚀敏感性增加, 已发生点蚀的试样不能够自修复.

关键词: 超纯高铬铁素体不锈钢 , passive film , cyclic polarization , pitting corrosion

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