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金属学报  2004, Vol. 40 Issue (4): 404-410     
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不锈钢载波钝化膜的生长过程
张俊喜 颜立成 魏增福 乔亦男 曹楚南 张鉴清
上海电力学院电化学研究室; 国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室;
FORMATION OF PASSIVE FILM ON 304 STAINLESS STEEL UNDER ALTERNATING VOLTAGE ELECTRIC FIELD
ZHANG Junxi; YAN Licheng; WEI Zengfu; QIAO Yinan; CAO Chunan
Electrochemical Research Group; Shanghai University of Electric Power; Key Laboratory of State Power Corporation of China; Shanghai 200090
引用本文:

张俊喜; 颜立成; 魏增福; 乔亦男; 曹楚南; 张鉴清 . 不锈钢载波钝化膜的生长过程[J]. 金属学报, 2004, 40(4): 404-410 .
, , , , , . FORMATION OF PASSIVE FILM ON 304 STAINLESS STEEL UNDER ALTERNATING VOLTAGE ELECTRIC FIELD[J]. Acta Metall Sin, 2004, 40(4): 404-410 .

全文: PDF(278 KB)  
摘要: 运用电化学交流阻抗分析(EIS)、电量测定并结合原子力显微镜(AFM)研究了 304不锈钢载波钝化膜的生长过程. 研究了在交变电场下钝化膜层中微孔的 产生及其对膜层生长的作用; 并运用钝化膜生长过程中的电量--时间响应和 原子力显微镜扫描分析对不锈钢载波钝化膜的生长机理进行验证分析. 结果 表明: 载波钝化膜具有很高的生长速度是由于交变电场对膜层的作用改变了 膜层的生长方式, 使之不同于直流钝化条件下钝化膜的生长过程.
关键词 不锈钢载波钝化生长机理    
Abstract:An investigation on the growth of passive film on 304 stainless steel by using alternating voltage (A.V.) passivation was carried out by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), coulometry measurement and atomic force microscopy (AFM). EIS was performed on 304 stainless steel electrode, which is covered by A.V. passive film, to identify the formation of pore as a function of higher potential parts ($E_{\rm h}$) in alternating square wave electric field. Coulomb--time curves were measured during the growth of passive film on different conditions. A new concept, probability of pore formation, which describes the behavior of the pores during the growth of film, was presented. Results indicate that the growth mechanism of A.V. passive film is different from that of D.C. passive film, which makes the A.V. passive films have a faster growth rate. Coulomb--time curves and AFM analysis confirmed the growth mechanism of A.V. passive film.
Key wordsstainless steel    alternating voltage passivation
收稿日期: 2003-05-08     
ZTFLH:  TG142.7  
[1] Cao C N, Chang X Y, Wang Y, Lin H C, Annals of Institute of Corrosion and Protection of Metals, The Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China, 1989: 1(曹楚南,常晓元,王 友,林海潮.中国科学院腐蚀科学开放研究实验室1989年年报,p.1)
[2] Song G L, Cao C N, Wang Y, Lin H C, J Chin Soc Corros Prot, 1991; 11: 319(宋光铃,曹楚南,王友,林海潮.中国腐蚀与防护学报,1991;11:319)
[3] Song G L, Cao C N, Lin H C, Xia B J. J Chin Soc Corros Prot, 1992; 12: 77(宋光铃,曹楚南,林海潮,夏邦杰.中国腐蚀与防护学报,1992;12:77)
[4] Song G L, Cao C N, Lin H C. Corros, 1993; 49: 271
[5] Du T B, Yu J K, Cao C N, Lin H C. Mater Prot, 1997;30: 1(杜天保,余家康,曹楚南,林海潮.材料保护, 1997;30:1)
[6] Zhang J X, Chen J, Qiao Y N, Cao C N. J Chin SocCorros Prot, 1998; 18: 311 (张俊喜,陈健,乔亦男,曹楚南,中国腐蚀与防护学报,1998;18:311)
[7] Song G L, Cao C N, Lin H C. J Chin Soc Corros Prot,1993; 13: 1(宋光铃,曹楚南,林海潮.中国腐蚀与防护学报, 1993;13:1)
[8] Zhang J X, Chen J, Qiao Y N, Cao C N. Trans I.M.F.,1999; 77: 106
[9] Zhang J X, Qiao Y N, Cao C N, Zhang J Q, Zhou G D.Corroa Set Prot Technol, 2002; 14: 191(张俊喜,乔亦男,曹楚南,张鉴清,周国定.腐蚀科学与防护技术,2002;14:191)
[10] Sato N. J Electrochem Soc, 1982; 129: 255
[11] Lu Y C, Clayton C R. J Electrochem Soc, 1985; 132: 2517
[12] Brooks A R, Clayton C R, Doss K, Lu Y C. J ElectrochemSoc, 1986; 133: 2459
[13] Cao C N, Wang J, Lin H C. J Chin Soc Corros Prot, 1989;9: 261(曹楚南,王 佳,林海潮.中国腐蚀与防护学报, 1989;9:261)
[14] Cao C N, Zhang J Q. An Introduction to Electrochemical Impedance Spectroscopy, Beijing: Science Press, 2002:188(曹楚南,张鉴清.电化学阻抗谱导论,北京:科学出版社,2002:188)u
[1] 王滨, 牛梦超, 王威, 姜涛, 栾军华, 杨柯. Cu马氏体时效不锈钢的组织与强韧性[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 636-646.
[2] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635.
[3] 吴欣强, 戎利建, 谭季波, 陈胜虎, 胡小锋, 张洋鹏, 张兹瑜. Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 502-512.
[4] 韩恩厚, 王俭秋. 表面状态对核电关键材料腐蚀和应力腐蚀的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 513-522.
[5] 常立涛. 压水堆主回路高温水中奥氏体不锈钢加工表面的腐蚀与应力腐蚀裂纹萌生:研究进展及展望[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 191-204.
[6] 温冬辉, 姜贝贝, 王清, 李相伟, 张鹏, 张书彦. MoNb改性FeCrAl不锈钢高温组织演变和力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 883-894.
[7] 郑椿, 刘嘉斌, 江来珠, 杨成, 姜美雪. 拉伸变形对高氮奥氏体不锈钢显微组织和耐腐蚀性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 193-205.
[8] 原家华, 张秋红, 王金亮, 王灵禺, 王晨充, 徐伟. 磁场与晶粒尺寸协同作用对马氏体形核及变体选择的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(12): 1570-1580.
[9] 骆文泽, 胡龙, 邓德安. SUS316不锈钢马鞍形管-管接头的残余应力数值模拟及高效计算方法开发[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1334-1348.
[10] 潘庆松, 崔方, 陶乃镕, 卢磊. 纳米孪晶强化304奥氏体不锈钢的应变控制疲劳行为[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 45-53.
[11] 曹超, 蒋成洋, 鲁金涛, 陈明辉, 耿树江, 王福会. 不同Cr含量的奥氏体不锈钢在700℃煤灰/高硫烟气环境中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 67-74.
[12] 安旭东, 朱特, 王茜茜, 宋亚敏, 刘进洋, 张鹏, 张钊宽, 万明攀, 曹兴忠. 奥氏体316不锈钢中位错与氢的相互作用机理[J]. 金属学报, 2021, 57(7): 913-920.
[13] 陈果, 王新波, 张仁晓, 马成悦, 杨海峰, 周利, 赵运强. 搅拌头转速对2507双相不锈钢搅拌摩擦加工组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 725-735.
[14] 王金亮, 王晨充, 黄明浩, 胡军, 徐伟. 低应变预变形对变温马氏体相变行为的影响规律及作用机制[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 575-585.
[15] 黄一川, 王清, 张爽, 董闯, 吴爱民, 林国强. 用于燃料电池双极板的不锈钢成分优化[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 651-664.