陈丰君
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杜晓东
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郎经纬
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周丹
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沈健
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刘光复
材料热处理学报
利用高温高压反应釜模拟空气压缩机叶片腐蚀环境条件,在FV (520)B不锈钢表面制备H2S腐蚀产物膜,利用XPS、SEM、XRD等分析技术分析硫化膜成分、结构,以研究硫化膜形成和生长机理.结果表明,初始阶段,硫化膜主要为Fe7S8、Fe(1-x)S,其中有较多的二价阳离子空位,硫化膜的不断生长是依靠金属阳离子通过品格中大量空位向外迁移至气固界面并与离解的S离子反应;随硫化时间的延长膜厚不断增加,最终出现分层:外层成分为Fe7S8、Fe(1-x)S、Ni(1-x)S等,内层成分为少量Fe7S8、Fe(1-x)S、Ni(1-x)S和Cr2S3;内层中Cr2S3抑制Fe、Ni离子向外迁移,但硫化初期阶段Cr2S3的含量很少,这种抑制作用不明显,随着Cr硫化膜层的不断生长,整体硫化膜的生长速度被强烈抑制.
关键词:
金属腐蚀
,
压缩机
,
阳离子空位缺陷
,
硫化腐蚀
汪峰
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杜晓东
,
吴辰
,
蒋延涛
表面技术
目的研究高温高压条件下FV(520)B不锈钢硫化初始阶段的腐蚀机理。方法在573 K,H2S分压为1.5 MPa条件下制备硫化腐蚀试样,利用XPS,SEM等分析硫化膜成分、元素含量及分布。结果硫化膜为双层膜结构,外层成分为Fe7 S8,FeS2和Ni(1-x) S,内层成分为Fe7 S8,FeS2,Ni(1-x) S和Cr2 S3。 XPS数据显示Fe7 S8,FeS2中存在Fe2+和Fe3+,且Fe3+平均原子数分数分别为36.53%和35.78%,Ni(1-x) S硫化物中存在Ni2+,Ni3+,且Ni3+的平均质量分数约为32.08%。结论铁镍硫化物的主要缺陷为阳离子缺陷,且缺陷浓度较高,内层中Cr2 S3抑制Fe,Ni离子向外迁移,但硫化初期阶段Cr2 S3的含量少,抑制作用不明显。
关键词:
XPS
,
阳离子空位缺陷
,
硫化腐蚀
