Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu so sánh về hành vi bán dẫn và hòa tan của 316L và hợp kim 625 trong dung dịch axit hydrochloric
Tóm tắt
Hành vi ăn mòn của 316L và hợp kim 625 đã được điều tra bằng cách sử dụng phép phân cực chu kỳ, phổ điện hóa điện trở, phổ hấp thụ tia X quang, phổ Electron Auger và máy quang phổ phát xạ plasma cảm ứng. Kết quả cho thấy hợp kim 625 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn 316L và thời gian ngâm lâu hơn có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của hai hợp kim này. Phim thụ động hình thành trên bề mặt 316L thể hiện cấu trúc điện tử của hợp chất dị thể p–p, với Fe3O4 và Cr2O3 tập trung ở các lớp ngoài và trong, tương ứng. Tuy nhiên, hợp kim 625 thể hiện cấu trúc điện tử của hợp chất dị thể n–p với Fe2O3/NiFe2O4 chủ yếu nằm ở lớp ngoài và Cr2O3 ở lớp trong. Điều này dẫn đến các tính chất bán dẫn đối nghịch của phim thụ động hình thành trên hai vật liệu này. Trong dung dịch axit, Fe và Mo bị hòa tan chọn lọc trong khi Cr và Ni thì tương đối ổn định. Tốc độ ăn mòn chủ yếu bị chi phối bởi sự hòa tan của sắt. Hợp kim 625 thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt hơn 316L nhờ vào hàm lượng Fe rõ ràng thấp hơn và hàm lượng Cr và Ni cao hơn trong phim thụ động. Sự hòa tan chọn lọc liên tục của sắt dẫn đến sự tăng tỷ lệ Cr/Fe trong phim thụ động, điều này đã góp phần nâng cao khả năng chống ăn mòn.
Từ khóa
#316L #Hợp kim 625 #Ăn mòn #Phim thụ động #Tính chất bán dẫnTài liệu tham khảo
L. Gardner, A. Insausti, K.T. Ng, M. Ashraf, J. Constr. Steel Res. 66(5), 634 (2010)
A. Abbasi Aghuy, M. Zakeri, M.H. Moayed, M. Mazinani, Corros. Sci. 94, 368 (2015)
I. Taji, M.H. Moayed, M. Mirjalili, Corros. Sci. 92, 301 (2015)
S. Yang, D.D. Macdonald, Electrochim. Acta 52(5), 1871 (2007)
Y. Li, Y.F. Cheng, Appl. Surf. Sci. 396, 144 (2017)
Y. Yang, Y. Liu, M. Cheng, N. Dai, M. Sun, J. Li, Y. Jiang, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 32(1), 98 (2019)
D. Liang, X. Wei, C. Chang, J. Li, Y. Wang, X. Wang, J. Shen, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 31(10), 1098 (2018)
B. Zhang, S. Hao, J. Wu, X. Li, C. Li, X. Di, Y. Huang, Mater. Charact. 131, 168 (2017)
X. Zhang, D. Zagidulin, D.W. Shoesmith, Electrochim. Acta 89, 814 (2013)
X. Zhang, D.W. Shoesmith, Corros. Sci. 76, 424 (2013)
Z. Ai, J. Jiang, W. Sun, D. Song, H. Ma, J. Zhang, D. Wang, Appl. Surf. Sci. 389, 1126 (2016)
Z. Wang, L. Zhang, Z. Zhang, M. Lu, Appl. Surf. Sci. 458, 686 (2018)
J. Chen, J. Wang, E. Han, W. Kea, D.W. Shoesmith, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 29(1), 1 (2016)
H. Jang, H. Kwon, J. Electroanal. Chem. 590(2), 120 (2006)
C.M. Abreu, M.J. Cristobal, R. Losada, X.R. Novoa, G. Pena, M.C. Perez, Electrochim. Acta 51(15), 2991 (2006)
T. Liu, L. Chen, H. Bi, X. Che, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 27(3), 452 (2014)
F. Dokme, M.K. Kulekci, U. Esme, Met. Basel 8, 79710 (2018)
L. Jun, D.D. Macdonald, J. Electrochem. Soc. 148(11), B425 (2001)
Z. Wang, L. Zhang, X. Tang, Z. Zhang, M. Lu, Appl. Surf. Sci. 423, 457 (2017)
Z. Wang, X. Tang, J. Xue, L. Zhang, T. Li, M. Lu. The pitting behavior of stainless steels under SO2 environments with Cl- and F-, in Paper Presented at the Proceedings of Corrosion 2017, New Orleans, 7–16 March, 2017
Z. Wang, Z. Zhou, L. Zhang, J. Hu, Z. Zhang, M. Lu, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 32(5), 585 (2019)
H. Luo, S. Gao, C. Dong, X. Li, Electrochim. Acta 135, 412 (2014)
E.E. Oguzie, J. Li, Y. Liu, D. Chen, Y. Li, K. Yang, F. Wang, Electrochim. Acta 55(17), 5028 (2010)
C.Y. Chao, L.F. Lin, D.D. Macdonald, J. Electrochem. Soc. 129(9), 1874 (1982)
R.S. Lillard, G. Vasquez, J. Electrochem. Soc. 155(4), C162 (2008)
J. Orlikowski, A. Jazdzewska, R. Mazur, K. Darowicki, Electrochim. Acta 253, 403 (2017)
X. Zhong, S. Xia, J. Xu, T. Shoji, J. Nucl. Mater. 511, 417 (2018)
B. Munirathinam, R. Narayanan, L. Neelakantan, Thin Solid Films 598, 260 (2016)
R.Y. Chen, W. Yuen, Oxid. Met. 59(5–6), 433 (2003)
C. Shen, D. Xia, H. Fan, Y. Behnamian, A. Afacan, S.J. Klimas, J. Luo, Electrochim. Acta 233, 13 (2017)
J.E. Castle, J. Electrochem. Soc. 137(7), 2031 (1990)
W. Fredriksson, S. Malmgren, T. Gustafsson, M. Gorgoi, K. Edstr, Appl. Surf. Sci. 258(15), 5790 (2012)
H. Luo, H. Su, C. Dong, K. Xiao, X. Li, J. Alloys Compd. 686, 216 (2016)
J. Zhang, R. Hu, J. Wang, J. Li, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 27(6), 1046 (2014)
C.O.A. Olsson, D. Landolt, Electrochim. Acta 48(9), 1093 (2003)
L. Liu, M. Wang, Z. Wang, Y. Zhang, Hydrometallurgy 157, 285 (2015)
S. Fujimoto, W. Kim, M. Sato, J. Son, M. Machida, K. Jung, H. Tsuchiya, J. Solid State Electrochem. 19(12), 3521 (2015)
T. Terachi, N. Totsuka, T. Yamada, T. Nakagawa, H. Deguchi, M. Horiuchi, M. Oshitani, J. Nucl. Sci. Technol. 40(7), 509 (2003)
M. Sennour, L. Marchetti, S. Perrin, R. Molins, M. Pijolat, O. Raquet, Characterization of the oxide films formed at the surface of Ni-base alloys in pressurized water reactors primary coolant by transmission electron microscopy, in Materials Science Forum, ed. by P. Steinmetz, I.G. Wright, A. Galerie, D. Monceau, S. Mathieu (TransTech. Publications Ltd., Dürnten, 2008), p. 539
R. Jiang, Y. Wang, X. Wen, C. Chen, J. Zhao, Appl. Surf. Sci. 412, 214 (2017)
L. Freire, M.J. Carmezim, M.G.S. Ferreira, M.F. Montemor, Electrochim. Acta 55(21SI), 6174 (2010)
S. Ningshen, U.K. Mudali, V.K. Mittal, H.S. Khatak, Corros. Sci. 49(2), 481 (2007)
K. Ohs, S. Ahn, K. Eom, H. Kwon, Corros. Sci. 100, 158 (2015)
A.M.P. Simoes, M.G.S. Ferreira, B. Rondot, M. de Cunha Belo, J. Electrochem. Soc. 137(1), 82 (1990)
Z. Wang, L. Zhang, X. Tang, Z. Cui, J. Xue, M. Lu, Int. J. Min. Met. Mater. 24(8), 943 (2017)
D.D. Macdonald, Russ. J. Electrochem. 48(3), 235 (2012)
D.D. Macdonald, J. Electrochem. Soc. 139(12), 3434 (1992)
Z. Feng, X. Cheng, C. Dong, L. Xu, X. Li, Corros. Sci. 52(11), 3646 (2010)
H.J. Jang, C.J. Park, H.S. Kwon, Electrochim. Acta 50(16–17), 3503 (2005)
S.P. Harrington, T.M. Devine, J. Electrochem. Soc. 155(8), C381 (2008)
L.A.S. Ries, M.D.C. Belo, M.G.S. Ferreira, I.L. Muller, Corros. Sci. 50(4), 968 (2008)
D. Kim, H. Kwon, H.P. Kim, Corros. Sci. 50(5), 1221 (2008)
G. Bellanger, J.J. Rameau, J. Mater. Sci. 31(8), 2097 (1996)
J. Huang, X. Wu, E. Han, Corros. Sci. 51(12), 2976 (2009)
J.E. Castle, J.H. Qiu, Corros. Sci. 29(5), 591 (1989)
W. He, O. Knudsen, S. Diplas, Corros. Sci. 51(12), 2811 (2009)
M.F. Montemor, A.M.P. Simoes, M.G.S. Ferreira, M. Da Cunha Belo, Corros. Sci. 41(1), 17 (1999)
E. Hamada, K. Yamada, M. Nagoshi, N. Makiishi, K. Sato, T. Ishii, K. Fukuda, S. Ishikawa, T. Ujiro, Corros. Sci. 52(12), 3851 (2010)