金属学报  2007, Vol. 43 Issue (8): 813-817

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超声空化下不锈钢钝化膜的半导行为

王保成;朱金华

西安交通大学材料学院;太原理工大学材料科学与工程学院

Semiconducting properties of passive films of stainless steel in ultrasonic cavitation

西安交通大学材料学院

王保成; 朱金华 . 超声空化下不锈钢钝化膜的半导行为[J]. 金属学报, 2007, 43(8): 813-817 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(507 KB)   摘要: 采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和电位电容法, 在静态和超声波空化的条件下, 研究了不锈钢在1 mol/L HCl溶液中的电化学腐蚀行为. 结果表明, 静态条件下, 0Cr13Ni5Mo和1Cr18Ni9Ti不锈钢均发生了钝化, 钝化膜呈多层结构分布; 空化条件下, 钝化膜的稳定性降低, 半导特性发生反转. 静态条件下, 0Cr13Ni5Mo不锈钢钝化膜的半导特性是p-型; 空化使半导特性转变为n-型. 静态条件下, 在低电位区1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜的半导特性是n-型, 在高电位区是p-型; 空化条件下, 在低电位区1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜半导特性显示p-型, 在高电位区显示n-型.钝化膜半导性质转变的差异与其Fermi能级的高低相关. 关键词 ： 电化学阻抗谱,  超声空化,  不锈钢,  钝化膜     Abstract：Abstract: The corrosion behaviors of passive films of stainless steel 0Cr13Ni5Mo at the conditions of static state (quiescence) and ultrasonic cavitations in the hydrochloric acid solutions have been studied by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and capacitance potential measurements. The results indicated that the passive films showed a distribution of multi-layer structure and properties of p-type semiconducting in the conditions of quiescence. The outer-layer passive films were damaged and transformed to n-type semiconducting properties in the conditions of ultrasonic cavitations, with anode currents increased and corrosion rate accelerated. The local high temperature caused by cavitations lead to the increase of densities of donor (electron) in layer of passive films and the inversion of semiconducting properties. Key words： 收稿日期: 2006-10-30      ZTFLH:  TG142.1   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王保成 朱金华 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I8/813 [1]Lin Y H,Du R G,Hu R G,Lin C J.Acta Phys-Chim Sin, 2005;21:740 (林玉华，杜荣归，胡融刚，林昌健．物理化学学报，2005；21：740) [2]Belo M D,hakiki N E,Ferreira M G S.Electrochim Acta, 1999;44:2473 [3]Schultze J W,Lohrengel M M.Electrochim Acta,2000; 45:2499 [4]Strehblow H H.Surf Int Anal,1988;12:363 [5]Hakiki N E,Da Cunha Belo M,Sim(?)es A M P,Ferreira M G S.J Electrochem Sac,1998;145:3821 [6]Montemor M F,Ferreira M G S,Hakiki N E.Corros Sci, 2000;42:1635 [7]Bojinov M,Betova I,Fabricius G,Laitinen T,Raicheffd R,Sarrio T.Corros Sci,1999;41:1557 [8]Ge H H,Zhou G D,Wu W Q.Corros Sci Prot Technol, 2006;18:211 (葛红花，周国定，吴文权．腐蚀科学与防护技术，2006：18：211) [9]Zen J M,Iliangovan G,Jou J J.Anal Chem,1997;71: 2797 [10]Dean M H,Stimming U.Corras Sci,1989;29:199 [11]Bard A J,Faulkner L R.Electrochemical Methods.New York:John Wiley,1980:139 [12]Suslick K S.Ultrasonics,1990;28:279 [1] 赵平平, 宋影伟, 董凯辉, 韩恩厚. 不同离子对TC4钛合金电化学腐蚀行为的协同作用机制[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 939-946. [2] 王滨, 牛梦超, 王威, 姜涛, 栾军华, 杨柯. 含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. [3] 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. [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] 吴欣强, 戎利建, 谭季波, 陈胜虎, 胡小锋, 张洋鹏, 张兹瑜. 耐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. [6] 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. [7] 夏大海, 计元元, 毛英畅, 邓成满, 祝钰, 胡文彬. 2024铝合金在模拟动态海水/大气界面环境中的局部腐蚀机制[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 297-308. [8] 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. [9] 潘成成, 张翔, 杨帆, 夏大海, 何春年, 胡文彬. 三维石墨烯/Cu复合材料在模拟海水环境中的腐蚀和空蚀行为[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 599-609. [10] 汤雁冰, 沈新旺, 刘志红, 乔岩欣, 杨兰兰, 卢道华, 邹家生, 许静. 激光选区熔化Inconel 718合金在NaOH溶液中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 324-333. [11] 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. [12] 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. [13] 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. [14] 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. [15] 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. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed