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点缺陷模型在2205双相不锈钢中的应用

刘佐嘉 , 程学群 , 李晓刚 , 刘小辉

中国腐蚀与防护学报

采用电化学极化曲线和电化学阻抗技术对2205双相不锈钢在0.1%、1.0%及3.5%(质量分数,%)三种不同浓度的NaCl溶液中的腐蚀性能进行测试,采用点缺陷模型(PDM)对测试结果进行建模与分析.研究结果表明,2205双相不锈钢随着溶液浓度的升高抗点蚀能力下降,这是由于在钝化膜的生长过程中,氧离子缺陷产生于金属/膜界面,消耗于膜/溶液界面,而金属离子缺陷产生于膜/溶液界面,消耗于金属/膜界面;氧离子缺陷的迁移导致钝化膜的生长,而金属离子缺陷的迁移使得钝化膜发生溶解.同时,根据PDM模型理论并从金属相角度出发对2205不锈钢建立钝化膜溶解模型,可知2205双相不锈钢奥氏体相γ上的钝化膜可能比铁素体相α优先发生溶解.

关键词: 点缺陷模型 , 钝化膜 , 阳极成膜电位 , 2205双相不锈钢

点缺陷模型在2205双相不锈钢中的应用

刘佐嘉 , 程学群 , 李晓刚 , 刘小辉

中国腐蚀与防护学报

采用电化学极化曲线和电化学阻抗技术对2205双相不锈钢在0.1%、1.0%及3.5%(质量分数,%)三种不同浓度的NaCl溶液中的腐蚀性能进行测试,采用点缺陷模型(PDM)对测试结果进行建模与分析.研究结果表明,2205双相不锈钢随着溶液浓度的升高抗点蚀能力下降,这是由于在钝化膜的生长过程中,氧离子缺陷产生于金属/膜界面,消耗于膜/溶液界面,而金属离子缺陷产生于膜/溶液界面,消耗于金属/膜界面;氧离子缺陷的迁移导致钝化膜的生长,而金属离子缺陷的迁移使得钝化膜发生溶解.同时,根据PDM模型理论并从金属相角度出发对2205不锈钢建立钝化膜溶解模型,可知2205双相不锈钢奥氏体相γ上的钝化膜可能比铁素体相α优先发生溶解.

关键词: 点缺陷模型 , 钝化膜 , 阳极成膜电位 , 2205双相不锈钢

2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢钝化膜内点缺陷扩散系数的计算分析

刘佐嘉 , 程学群 , 刘小辉 , 李晓刚

中国腐蚀与防护学报

应用电容测试法并借助于点缺陷模型(PDM)计算了2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢在NaCl溶液中所形成的钝化膜内点缺陷的扩散系数,利用实验测得钝化膜的稳态电流和PDM模型对计算结果进行了验证分析.通过两种计算方法得到点缺陷在2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢钝化膜内的扩散系数约为10-23cm2/s~10-20cm2/s数量级,并发现在模拟海水溶液中2205钢的扩散系数比316L钢小,氧空位所形成的点缺陷在2205钢的钝化膜内比316L钢扩散困难,从而使得2205不锈钢的钝化膜比316L不锈钢更加致密与完整,保护性能更好.

关键词: 扩散系数 , 点缺陷模型 , 钝化膜 , 电容测试法 , 稳态电流密度

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

李楠 , 李瑛 , 王胜刚 , 王福会

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2007.03.004

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0.05mol/L H2SO4+0.05mol/L Na2SO4溶液中钝化膜的保护性能;运用点缺陷(PDM)模型,分析了不同电位下在0.05mol/L H2SO4+0.25mol/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的形成和溶解过程;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 , 钝化膜 , 氧空位 , 点缺陷模型 , Mott-Schottky分析

2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢钝化膜内点缺陷扩散系数的计算分析

刘佐嘉 , 程学群 , 刘小辉 , 李晓刚

中国腐蚀与防护学报

应用电容测试法并借助于点缺陷模型(PDM)计算了2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢在NaCl溶液中所形成的钝化膜内点缺陷的扩散系数,利用实验测得钝化膜的稳态电流和PDM模型对计算结果进行了验证分析.通过两种计算方法得到点缺陷在2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢钝化膜内的扩散系数约为10-23cm2/s~10-20cm2/s数量级,并发现在模拟海水溶液中2205钢的扩散系数比316L钢小,氧空位所形成的点缺陷在2205钢的钝化膜内比316L钢扩散困难,从而使得2205不锈钢的钝化膜比316L不锈钢更加致密与完整,保护性能更好.

关键词: 扩散系数 , 点缺陷模型 , 钝化膜 , 电容测试法 , 稳态电流密度

X80管线钢钝化膜内点缺陷扩散系数的计算

李党国 , 冯耀荣 , 白真权 , 郑茂盛

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.09.002

应用电容测试法并借助于点缺陷模型(PDM)计算了X80管线钢在模拟土壤环境中所形成的钝化膜内点缺陷的扩散系数,利用实验测得钝化膜的稳态电流和采用PDM对计算结果进行了验证. 2种计算方法均得到了点缺陷在X80管线钢钝化膜内的扩散系数约为1×10-17 cm2/s数量级.

关键词: X80管线钢 , 扩散系数 , 点缺陷模型 , 钝化膜 , 电容测试法

2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢钝化膜内点缺陷扩散系数的计算分析

刘佐嘉 , 程学群 , 刘小辉 , 李晓刚

中国腐蚀与防护学报

应用电容测试法并借助于点缺陷模型(PDM)计算了2205双相不锈钢与316L 奥氏体不锈钢在NaCl溶液中所形成的钝化膜内点缺陷的扩散系数,利用实验测得钝化膜的稳态电流和PDM模型对计算结果进行了验证分析。通过两种计算方法得到点缺陷在2205双相不锈钢与316L奥氏体不锈钢钝化膜内的扩散系数约为10$-23cm2/s~10-20 cm2/s数量级,并发现在模拟海水溶液中2205钢的扩散系数比316L钢小,氧空位所形成的点缺陷在2205钢的钝化膜内比316L钢扩散困难,从而使得2205不锈钢的钝化膜比316L不锈钢更加致密与完整,保护性能更好。

关键词: 扩散系数 , point defect model , passive film , capacitance measurement , steady current density

温度对X80管线钢钝化膜电化学性能的影响

李金波左剑恶

中国腐蚀与防护学报

应用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了温度对X80管线钢在模拟土壤环境中所成钝化 膜电化学性能的影响,同时应用点缺陷(PDM) 模型分析了温度对钝化膜电化学性能的影响。结果表明:随着成膜温度的升高,钝化膜的稳态电流增大,膜内施主密度增加,膜电阻、传递电阻及离子在膜内的扩散系数$D$减小,其原因在于温度升高,钝化膜内的氧空位数量增加。

关键词: X80管线钢 , passive film , Point Defect Model (PDM)

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