Hành Vi Bảo Hòa Của Thép Không Gỉ Siêu Martensitic Trong Các Dung Dịch NaCl Có Tính Axit Yếu và Kiềm Yếu

Springer Science and Business Media LLC - Tập 22 - Trang 1156-1163 - 2015
Jian Kang1, Jun Li1, Kun-yu Zhao1, Xuan Bai1, Qi-long Yong2, Jie Su2
1Institute of Materials Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan, China
2Institute of Structural Materials, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing, China

Tóm tắt

Các hành vi bảo hòa của thép không gỉ siêu martensitic (SMSS) đã được nghiên cứu thông qua các đường phân cực tại tiềm năng thụ động −0.1 V và trong nhiều dung dịch NaCl khác nhau, phân tích quang phổ điện hóa trở kháng (EIS) và quang phổ điện tử tia X (XPS). Kết quả của các thử nghiệm điện hóa cho thấy, trong các dung dịch kiềm, bề rộng vùng bảo hòa lớn hơn, dòng bảo hòa nhỏ hơn và điện trở phân cực lớn hơn; do đó, màng thụ động của SMSS trong các dung dịch kiềm có hành vi bảo hòa tốt hơn so với trong các dung dịch axit. Đường cong phân cực và EIS của các mẫu SMSS1 và SMSS2 cũng được sử dụng để nghiên cứu mẫu nào có hành vi bảo hòa tốt hơn. Tất cả các kết quả đều cho thấy rằng cấu trúc màng thụ động của mẫu SMSS1 ổn định hơn và khả năng của màng thụ động được cải thiện. Tác động của các nguyên tố hợp kim lên khả năng bảo hòa của màng thụ động (SMSS) cũng được thảo luận thông qua phân tích độ sâu XPS, và phân tích độ sâu XPS cho thấy rằng thành phần của màng thụ động chủ yếu bao gồm Fe-oxide và Cr-oxide. Vì vậy, cấu trúc màng thụ động là các lớp lẫn lộn giữa Fe-oxide và Cr-oxide. Các sản phẩm ôxi hóa của Fe và Cr sẽ giúp cải thiện tính chất bảo vệ của màng thụ động, điều này có thể thúc đẩy sự hình thành cấu trúc màng thụ động ổn định và dày đặc hơn.

Từ khóa

#thép không gỉ #hành vi bảo hòa #màng thụ động #điện hóa #phân tích XPS #dung dịch NaCl

Tài liệu tham khảo

A. Kocijan, C. Donik, M. Jenko, Corros. Sci. 49 (2007) 2083–2098. M. F. Montemor, M. G. S. Ferreira, N. E. Hakiki, Corros. Sci. 42 (2000) 1635–1650. S. Mischler, A. Vogel, H. J. Mathieu, D. Landolt, Corros. Sci. 32 (1991) 925–944. M. Sánchez, H. Mahmoud, J. Solid State Electr. 16 (2012) 1193–1202. D. N. Zou, R. Liu, J. Li, W. Zhang, D. Wang, Y. Han, J. Iron Steel Res. Int. 21 (2014) No. 6, 630–636. X. C. Han, J. Li, K. Y. Zhao, W. Zhang, J. Su, J. Iron Steel Res. Int. 20 (2013) No. 5, 74–79. C. O. A. Olsson, D. Landolt, Electrochim. Acta 48 (2003) 1093–1104. S. Y. Kim, H. Kim, H. S. Kwan, Mater. Corros. 57 (2006) 835–842. S. Haupt, H. H. Strehblow, Corros. Sci. 37 (1995) 43–54. H. W. Hoppe, S. Haupt, H. H. Strehblow, Surf. Interface Anal. 21 (1994) 514–525. Z. Petrovic, N. Lajçi, M. Metikoš-Hukovic, R. Babic, J. Solid State Electr. 15 (2010) 1201–1207. J. Ding, L. Zhang, M. Lu, J. Wang, Z. Wen, W. Hao, Appl. Surf. Sci. 289 (2014) 33–41. A. Davoodi, M. Pakshir, M. Babaiee, G. R. Ebrahimi, Corros. Sci. 53 (2011) 399–408. E. James, Concrete Eng. Int. 6 (2002) 64–67. D. V. Val, M. G. Stewart, Struct. Saf. 25 (2003) 343–362. K. M. Kim, K. Y. Kim, J. Power Sources 173 (2007) 917–924. W. Jiang, K. Y. Zhao, D. Ye, J. Li, Z. D. Li, J. Su, J. Iron Steel Res. Int. 20 (2013) No. 5, 61–65. D. Ye, J. Li, W. Jiang, J. Su, K. Zhao, Mater. Des. 41 (2012) 16–22. Y. R. Liu, D. Ye, Q. L. Yong, J. Su, K. Y. Zhao, W. Jiang, J. Iron Steel Res. Int. 18 (2011) No. 11, 60–66. Y. F. Chen, J. L. Luo, Electrochim. Acta 44 (1999) 2947–2957. A. Saatchi, M. A. Golozar, K. Raeissi, J. Appl. Electrochem. 40 (2010) 457–461. R. S. Lillard, G. S. Kanner, L. L. Daemen, Electrochim. Acta 47 (2002) 2473–2482. C. Boissy, C. A. Dumont, B. Normand, Electrochem. Commun. 26 (2013) 10–12. A. A. Hermas, M. S. Morad, Corros. Sci. 50 (2008) 2710–2717. B. Guitián, X. R. Nóvoa, B. Puga, Electrochim. Acta. 56 (2011) 7772–7779. H. Luo, C. F. Dong, K. Xiao, X. G. Li, Appl. Surf. Sci. 258 (2011) 631–639. V. Guiñón-Pina, A. Igual-Muñoz, J. García-Antón, Corros. Sci. 53 (2011) 575–581. A. Kocijan, D. K. Merl, M. Jenko, Corros. Sci. 53 (2011) 776–783. R. A. Antunes, M. C. L. Oliveira, G. Ett, V. Ett, Int. J. Energ. Res. 36 (2011) 12474–12485. A. Popova, E. Sokolova, S. Raicheva, M. Christov, Corros. Sci. 45 (2003) 33–58. A. K. Iversen, Corros. Sci. 48 (2006) 1036–1058. Z. J. Zheng, Y. Gao, Y. Gui, M. Zhu, J. Solid State Electr. 18 (2014) 2201–2210. L. A. S. Ries, M. Da Cunha Belo, M. G. S. Ferreira, L. L. Muller, Corros. Sci. 50 (2008) 676–686. C. Hitz, A. Lasia, J. Electroanal. Chem. 500 (2001) 213–222. C. F. Chen, R. J. Jiang, J. S. Qian, S. Q. Zheng, Acta Phys. Chim. Sin. 25 (2009) 1213–1218. A. Gebert, K. Buchholz, A. Leonhard, K. Mummert, J. Eckert, L. Schultz, Mater. Sci. Eng. A 267 (1999) 294–300. M. J. Carmezim, A. M. Simões, M. F. Montemor, M. Da Cunha Belo, Corros. Sci. 47 (2005) 581–591. S. Nagarajan, N. Rajendran, Corros. Sci. 51 (2009) 217–224. Y. H. Lin, R. G. Du, R. G. Hu, C. J. Lin, Acta Phys. Chim. Sin. 21 (2005) 740–745. A. Irhzo, Y. Segui, N. Bui, F. Dabosi, Corros. Sci. 26 (1986) 769–780. J. S. Kim, P. J. Xiang, K. Y. Kim, Corrosion 61 (2005) 174–183. K. M. Kim, J. H. Kim, K. Y. Kim, ECS Trans. 25 (2009) 1823–1832. K. H. Lo, C. H. Shek, J. K. L. Lai, Mater. Sci. Eng. R 65 (2009) 39–104.