温度对SUS304与SUS430不锈钢耐腐蚀性及其钝化膜半导体性能的影响

使用SUS304与SUS430不锈钢作为研究材料,应用动电位极化曲线、交流阻抗谱(EIS)和电容电位法(Mott-Schottky)等电化学研究方法,对比研究了SUS304与SUS430不锈钢在1mol/L的NaHCO3溶液中、20~80℃温度内的腐蚀性能及其钝化膜半导体性能。结果表明,随着温度的升高,SUS304与SUS430不锈钢自腐蚀电流增加,溶液电阻与极化电阻减小,弥散效应增强;由M-S曲线知,在-0.5~0.5V电位区间,20~80℃温度内,SUS304与SUS430不锈钢钝化膜均表现为n型半导体性质,M-S曲线拟合直线斜率随温度的升高而降低,平带电位负移;可见在温度作用下,钝化膜半导体费米能级正移,使能级差减小而造成以氧空位为主要点缺陷的浓度增大,导致SUS304与SUS430不锈钢腐蚀加剧。其中SUS304奥氏体不锈钢比SUS430铁素体不锈钢具有较好的耐蚀性。本研究对探索腐蚀机理与选择合理的防腐新材料具有一定的借鉴作用。     

超级13Cr不锈钢的钝化膜耐蚀性与半导体特性

利用极化曲线和Mott-Schottky曲线,研究了超级13Cr马氏体不锈钢在100、130、150和170℃且含CO2和Cl-的腐蚀介质中浸泡7 d所形成的钝化膜的电化学行为和半导体性质.同时应用光电子能谱表面分析技术分析了超级13Cr钝化膜中的元素价态.结果表明,超级13Cr马氏体不锈钢经腐蚀过后形成的钝化膜表层中Mo和Ni以各自硫化物的形式富集,而Cr以Cr的氧化物的形式富集.在100℃和130℃形成的钝化膜具有良好的耐蚀性,而在150℃和170℃形成的钝化膜耐蚀性下降.产生这种现象的原因与表面钝化膜的半导体性能密切相关,在100℃和130℃中形成的钝化膜具有双极性n-p型半导体特征,且随着温度升高掺杂数量增多,而150℃和170℃介质中形成的钝化膜为p型半导体,故随着温度升高,超级13Cr马氏体不锈钢的耐蚀性能下降.     

Cl-对N80油套管钢钝化膜半导体性能的影响

利用电化学阻抗谱技术研究了N80油套管钢在0．05mol／L NaHCO3溶液中所成钝化膜的电化学性能，借助于莫特-肖特基曲线分析了成膜电位、测试频率以及Cl^-浓度对钝化膜半导体性能的影响．结果表明：钝化膜呈n型半导体特征；随着成膜电位的增加，膜的容抗和施主密度减小；随着Cl^-浓度的增加，膜的容抗和施主密度增加，膜的点蚀现象加剧．X射线光电子光谱（XPS）分析结果表明，钝化膜主要由Fe的氧化物Fe2O3和FeO组成．     

镍基合金UNS N08028钝化膜的耐蚀性研究

采用高温高压腐蚀试验方法使镍基合金028在100 ℃、130℃和150℃条件下形成钝化膜,利用阳极极化曲线和电容测量法(Mott-Schottky曲线),研究镍基合金钝化膜在不同温度同时含CO2和Cl-的腐蚀介质中的电化学行为和半导体性质.结果表明:在130℃条件下形成的钝化膜对基体的保护作用较强;在3个条件下形成的钝...     

不锈钢去膜表面在氯化镁溶液中的钝化过程

采用划破电极技术,研究了不锈钢去膜表面在氯化镁溶液中的钝化过程。不锈钢在氯化镁溶液(14％,80℃)中钝化时的真实电流衰减规律为: i(t)=C_1exp(-a_1t)+C_2exp(-a_2t) 式中第一项反映吸附膜生长速度,第二项反映氧化膜生长速度。不锈钢去膜表面在氯化镁溶液中钝化时膜成长的规律符合高电场离子传导的膜生长机理。     

高铬镍不锈钢钝化膜及其耐腐蚀性能

高铬镍不锈钢是湿法磷复肥生产装备中常用的材料 ,它能够经受得住工况介质腐蚀磨损的双重作用 ,是因为在其表面能形成耐腐蚀和具有自愈能力的钝化膜 .采用 XPS和 AES对钝化膜的组态和元素分布进行分析 ;运用 X衍射对钝化膜的结构进行了测试 ;并结合静态与动态的电化学性能对高铬镍不锈钢钝化膜进行了研究 .结果表明 :钝化膜主要是由 Cr、Mo、Fe的氧化物 Cr2 O3、Mo O3、Fe O、Fe2 O3等复合组成 ,所形成的是非晶态膜 ,Ni和 Cu是在膜下的富集 ,增加了膜的稳定性 .     

氢对不锈钢钝化膜纳米力学性能的影响

利用电化学实验方法和纳米力学探针技术，通过测量载荷-位移关系曲线，研究了氢对不锈钢钝化膜纳米力学性能的影响，结果表明：随氢含量的增加，不锈钢钝化膜的临界破裂载荷降低，位移偏移量减小，氢导致钝化膜的径向抗拉强度(应力)和弹性模量降低，钝化膜随氢含量的增加而逐渐软化。     

奥氏体不锈钢再钝化膜的耐腐蚀性能研究

奥氏体不锈钢自发钝化膜非常薄,在一些特定的阴离子环境中容易发生腐蚀而破坏,而且不锈钢仅有金属光泽,颜色过于单调.采用再钝化实验工艺使金属表层生成一层化学转化膜,不仅能提高不锈钢的耐腐蚀性能,还能利用对光的干涉作用使金属表面呈现不同的色彩.本文利用酸性化学着色,把经过再钝化的试样和未经过再钝化的试样浸入FeCl3溶液中进行腐蚀试验,全面腐蚀和点蚀结果均表明,经过再钝化的试样的耐腐蚀性能明显高于未经过再钝化的试样.该工艺具有较好的实用价值.     

钛阳极钝化膜的还原及导电性

用动电位伏安法和XPS等研究钛在磷酸介质中形成的阳极钝化膜的还原;用暗态下铁氰电对在钛阳极钝化膜上的反应动力学研究膜的导电特性。结果表明:1)膜的还原程度视阴极极化条件而异,还原过程由传荷步骤(H~++eH)和化学转化步骤(TiO_2+H→TiOOH,TiOOH+H→TiO+H_2O等)构成,而且后者是速度控制步骤.2)在电位1～8V内形成的钛钝化膜均具有n-型半导电特性,“掺杂”浓度随钛阳极钝化膜增厚而减小。     

酸性溶液中碳钢上钝化膜的生成和溶解

碳钢上的钝化膜为不均匀膜,其稳定性比纯铁的钝化膜低,并随酸度的降低和钝化时间的增长而增加。在0.8V钝化一个半小时后,开路电位衰减曲线出现两个平台。采用方波迭加法模拟了电流振荡现象。     

316L不锈钢在醋酸溶液中的钝化膜电化学性质

通过电化学阻抗方法测量316L不锈钢在25～85 ℃的醋酸溶液中的EIS曲线和Mott-Schottky曲线,并测量各温度点下的循环伏安曲线,研究了钝化膜的电化学性质. 研究结果表明:在醋酸溶液中的阻抗谱表明316L不锈钢在25～85 ℃温度范围内均能形成稳定的钝化膜,随温度升高极化阻力下降而界面电容增大. 温度对于316L不锈钢钝化膜的半导体本征性质没有根本的影响:在-0.5～0.1 V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征;在0.1～0.9 V电位区间内钝化膜呈n型半导体特征;在0.9～1.1 V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征. 钝化膜的循环伏安曲线显示当温度低于55 ℃时,钝化膜结构比较稳定;当温度为55 ℃时,钝化膜稳定性趋向恶化;当温度超过55 ℃时,钝化膜稳定性下降.     

含稀土430不锈钢耐蚀性与织构取向特性的关系

通过电化学阻抗谱研究了不同稀土含量430铁素体不锈钢在质量分数为3.5%中性氯化钠溶液中的腐蚀电化学特征,通过ODF分析和反极图定量计算研究了含稀土430铁素体不锈钢中织构组分特征.结果表明:试验钢中织构由较弱的{111}和{112}纤维织构组成,稀土质量分数为0.037%就可以显著提高两种纤维织构的体积分数.随着稀土含量的继续增加,{111}和{112}纤维织构的体积分数同步下降直到稀土质量分数为0.137%时才又同步升高.由织构构成的低能量状态的小ΣCSL晶界,使得试验钢的耐蚀性呈现了与织构取向一致的变化趋势.     

不锈钢支撑梁局部腐蚀原因分析

某石化公司集油箱支撑梁是用不锈钢制造的,经过8个月运行后,发现在支撑梁的局部部位产生了严重的腐蚀。通过对支撑梁的材质的化学成份分析,发现支撑梁选材不当;通过对支撑梁的的金相组织和腐蚀部位附着物的分析,判定支撑梁发生腐蚀的主要原因是小孔腐蚀或者点腐蚀;通过对小孔腐蚀发生机理的分析,提出了预防小孔腐蚀发生的建议。     

用等离子质谱法研究钛钼合金钝化膜

Ti-15Mo合金试样在70℃,4mol HCl中,不同电位下恒电位阳极极化,使用等离子质谱(ICP-MS)方法分析试验溶液。结果表明,试验溶液中Mo贫乏,由此推测在试样表面形成的阳极钝化膜中Mo发生富集。Mo的富集系数Z(M_o)达到0.61。不同极化电位对Mo富集程度影响不大。     

X80管线钢钝化膜电化学性能的EIS研究

目的 研究成膜电位、温度和氯离子等对X80管线钢在1 mol/L NaHCO3/0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜的电化学性能的影响.方法 利用电化学阻抗谱技术研究了X80管线钢在1 mol/L NaHCO3/0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜的电化学性能.结果 随着成膜电位的增加,传递电阻R1减小,而膜电阻R2和扩散阻抗YW增加,表明膜的致密性增加;成膜温度升高,传递电阻R1、膜电容Q2和膜电阻.尺2减小,说明膜的致密性减小;同一温度下增加溶液中的氯离子浓度,传递电阻R1、膜电容Q2和膜电阻R2:均减小;在同一氯离子浓度下升高温度,传递电阻R1、膜电容Q2:和膜电阻R2:均减小.结论 成膜电位、成膜温度和氯离子会对钝化膜的电化学性能产生显著的影响.     

碳钢电极和镍电极的腐蚀及钝化行为研究

本文运用恒电位法探究了碳钢电极和镍电极的腐蚀及钝化行为。将两种电极分别放置在不同电解质溶液中,改变温度和电解质溶液的组成,根据电极的极化曲线来判定其在对应的条件中是否腐蚀和钝化以及腐蚀和钝化的程度。实验结果表明,碳钢电极在NaOH溶液中只腐蚀不钝化,在氨水和碳酸氢铵混合溶液中既腐蚀又钝化,在硫酸溶液中不腐蚀也不钝化;镍电极在NaOH溶液中只腐蚀不钝化,在氨水和碳酸氢铵混合溶液中不腐蚀也不钝化,在硫酸溶液中既腐蚀又钝化。影响电极腐蚀和钝化的因素有温度,电解质种类与电解质溶液浓度。温度越高,电极腐蚀和钝化程度越强;电解质溶液浓度越大,电极腐蚀和钝化程度越强。电解质种类不同,腐蚀和钝化行为不同。     

α-Ti在甲醇溶液中应力腐蚀敏感性和钝化膜应力随电位变化的一致性

利用α-Ti在甲醇溶液中恒电位腐蚀形成钝化膜前后流变应力之差可直接测量钝化膜引起的平均应力.用X射线光电子能谱(XPS)研究了钝化膜的成分.结果表明,当腐蚀电位V≥-240mV时,钝化膜产生拉应力,且随电位下降,膜致拉应力逐渐下降;当电位V≤-280mV时,钝化膜引起压应力.α-Ti在甲醇溶液中应力腐蚀(SCC)敏感性随外电位的变化和膜致应力的变化相一致.当膜致应力是压应力时,不发生SCC;随膜致拉应力升高,SCC敏感性也升高.