本文關(guān)鍵詞： 經(jīng)驗(yàn)電子理論 耐腐蝕性能 鈍化膜 界面電子密度差 Tammann定律　出處：《金屬學(xué)報(bào)》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：基于固體與分子經(jīng)驗(yàn)電子理論(EET),對(duì)Fe-Cr合金(Cr含量為0~30%,原子分?jǐn)?shù))的價(jià)電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了半定量分析,利用界面電子密度差Dr的計(jì)算方法,計(jì)算了Fe-Cr合金與Cr_2O_3、Fe_2O_3鈍化膜低指數(shù)晶面間的電子密度。結(jié)果表明,Fe-Cr合金固溶體的雜化原子軌道數(shù)sn、最強(qiáng)鍵共價(jià)電子數(shù)nA和最強(qiáng)鍵鍵能EA均大于純Fe,Cr能提高Fe基體的穩(wěn)定性。當(dāng)Cr含量達(dá)到12.52%和24.3%時(shí),Cr原子從低階遷移到共價(jià)電子數(shù)少的高階狀態(tài),不穩(wěn)定性增加,此時(shí)Cr易偏離平衡位置與腐蝕介質(zhì)作用形成鈍化膜,造成Fe-12.52%Cr和Fe-24.3%Cr合金的耐腐蝕性能發(fā)生突變。Fe-Cr合金與Cr_2O_3、Fe_2O_3鈍化膜的24個(gè)低指數(shù)界面中,只有Fe-Cr(112)/Cr_2O_3(0001)、Fe-Cr(112)/Cr_2O_3(1010)_(Cr)、Fe-Cr(112)/Fe_2O_3(11 20)界面的Dr10%,對(duì)于同等Cr含量的基體,Fe-Cr(112)/Cr_2O_3(1010)_(Cr)界面Dr最小,滿足Dr10%的雜化原子軌道數(shù)s最大。隨著基體中Cr含量升高,Fe-Cr(112)/Cr_2O_3(0001)和Fe-Cr(112)/Fe_2O_3(11 2ˉ0)界面Dr降低,s增加,Cr_2O_3、Fe_2O_3與基體的界面更加穩(wěn)定牢固,因此Fe-24.3%Cr合金的耐腐蝕性可躍遷至更高水平。價(jià)電子結(jié)構(gòu)對(duì)Fe-Cr合金耐蝕性能變化的分析結(jié)果基本符合Tammann定律的描述。
[Abstract]:Based on the empirical electron theory of solid and molecule, the valence electron structure of Fe-Cr alloy with Cr content of 0 ~ 30 and atomic fraction is semi-quantitatively analyzed, and the calculation method of interfacial electron density difference (Dr) is used. The electron density between Fe-Cr alloy and Cr _ 2O _ 3 / Fe _ 2O _ 3 passivating film is calculated. The results show that the atomic orbital number of hybrid atom in solid solution of Fe-Cr alloy is snn, the strongest covalent electron number na and the strongest bond energy EA are higher than that of pure Fe _ 2O _ 3 alloy. Stability. When Cr contents reach 12.52% and 24.3, Cr atoms migrate from lower order to higher order with less covalent electrons. When the instability increased, Cr easily deviated from the equilibrium position to form a passivation film, which resulted in sudden changes in the corrosion resistance of Fe-12.52%Cr and Fe-24.3%Cr alloys. Fe-Cr alloy and Cr _ 2O _ 3- Fe _ 2O _ 3 passivated film in the 24 low-index interfaces of the passivating film. Only Fe-Cr-112Cr2O30001 / Fe-Cr2O30001 / Cr2O3 / Cr2O3 / Cr2O3101010 / C / Cr / Cr / 112C / Cr2O3 / C / Cr2O2C / Cr2O30001 / C / Cr / 112C / Fe2O311.20) interface is the lowest in the case of Fe-Cr112Cr2O31010 / C / C) interface, and the interface between Fe-Cr2O3Fe2O3Cr2O3 and Cr2O3Fe2O3 / Cr2O3Fe2O3 / Cr2O3Cr2O3 / Cr2O3Cr2O3 / Cr2O3Cr2O3 / Cr2O3Cr2O3 / Cr2O3Cr2O3 / Cr2O3Cr2O3 / Cr2O3Cr2O3 is more stable and stable with the increase of Cr content in the matrix as the content of Cr in the matrix increases, and the Fe-Cr2O30001Cr2O30001 and Fe-Cr(112)/Fe_2O_3(11 2o) interfaces decrease and increase the stability of the interface between Cr2O3Fe2O3 and Cr2O3Fe2O3. Therefore, the corrosion resistance of Fe-24.3%Cr alloy can be shifted to a higher level, and the analysis results of valence electron structure for the change of corrosion resistance of Fe-Cr alloy are basically in accordance with the description of Tammann's law.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目No.2006AA06A105 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目No.PLN0609~~
【分類號(hào)】：TG174.4

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本文編號(hào)：1531052