俞方华
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陈传民
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周福根
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胡文祥
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陈俊明
中国腐蚀与防护学报
用内转换电子穆斯堡尔谱(CEMS)、俄歇电子能谱(AES)和X-光电子能谱(XPS)研究比较了316和321两种奥氏体不锈钢在含Cl~-2000ppm,含O_28~9ppm高温水中应力腐蚀开裂前后的氧化膜结构及其元素分布,发现合金氧化膜层组成和结构与其抗应力腐蚀性间有一定的对应关系。合金元素Mo在一定条件下与介质作用形成Fe_2(MoO_4)_3相。Mo能控制铁的氧化物相,降低Cr的过钝化溶解速率以及抑制Cl-向膜穿透,起着延长应力腐蚀孕育期的作用。所得结果为阐明含Mo的316钢较不含Mo的321钢有较高的抗应力腐蚀性、以及两者有不同的SCC断口形貌提洪论据。文中还根据合金热力学的作用进一步作了讨论。
关键词:
陈俊明
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周福根
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俞方华
金属学报
从环境角度研究了敏化1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温水中的腐蚀行为.研究指出,在一定浓度Cl~-和(或)O_2存在情况下,在酸性和中性高温高压水中都会出现应力腐蚀破裂.断口电子金相表明,在氯离子为主的环境中,破裂系晶间型;在氧为主的环境中,破裂系以解理为主的混合型.给出了1Cr18Ni9Ti在高温水中腐蚀的表观和真实动力学曲线,表明腐蚀包含溶解和湿氧化两部分,而以湿氧化为主.借Mossbauer内转换电子谱研究了氧化膜结构与腐蚀的关系,指出在一般腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_3O_4,而在应力腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_2O_3,并且系Fe_2O_3和Fe_3O_4多层重叠结构.当水中添加了一定量的硼,在氧化膜中会局部出现FeBO_3相,既不会引起也不会抑制应力腐蚀.硼的这种“惰性”作用和膜结构中Fe_3O_4相的非化学计量比,膜具有阴离子选择性有关.根据腐蚀电化学,认为应力腐蚀系发生在钝化/过钝化区域,增高Cl~-或O_2含量,从不同角度都会使合金的电位接近过钝化区.Cl~-的作用在于改变阳极极化曲线,O_2的作用在于改变阴极极化曲线.在含Cl~-水中,晶界TiC的迅速溶解是应力腐蚀的主要原因,而在含氧水中,晶粒Fe-Cr-Ni中Cr的选择性溶解是应力腐蚀的主要原因.在分析应力腐蚀的特征后,指出应力既是某些严重腐蚀点形
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