不銹鋼材料廣泛的應用在各行各業(yè)中,其具有十分優(yōu)異的耐蝕性能。不銹鋼表面鈍化膜的結構與性能,是影響不銹鋼耐蝕性能的主要因素,因此研究不銹鋼表面鈍化膜,具有十分重要的價值。本文使用電化學方法研究不同條件下形成鈍化膜的耐蝕性能及半導體性能,借助表面分析技術研究鈍化膜化學組成及鈍化膜內各元素分布狀態(tài),利用點缺陷理論分析不銹鋼鈍化膜耐蝕機理。主要探討了不同時間下形成鈍化膜各種性能與組成的變化,分析了合金元素氮含量對不銹鋼鈍化膜性能與組成的影響,對比研究溶液pH、溫度及鹽濃度變化對含氮與不含氮不銹鋼的影響,最后模擬實際工況,研究了兩種不銹鋼在高溫高鹽介質中形成鈍化膜的性能與組成。研究表明,鈍化膜厚度、性能及組成都隨成膜時間延長而變化,當鈍化時間達到25天時,鈍化膜還在繼續(xù)生長,不同時間下形成的鈍化膜,其成分含量及分布差異主要為FeOOH,它會隨鈍化時間延長向膜內擴散,含量也會隨時間延長而增加。在研究的三種不同氮含量不銹鋼中,鈍化膜性能會隨氮元素含量增加而變得更加優(yōu)異,N在鈍化膜中以N3-形式存在,由于鈍化膜整體為電中性,在金屬/鈍化膜處N3-會占據部分氧空位,在鈍化膜內外層界面處會占據部分氫氧根空... 

【文章來源】：北京化工大學北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數】：117 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬鈍化理論
    1.3 鈍化膜化學組成與結構
    1.4 鈍化膜生長模型
    1.5 鈍化膜穩(wěn)定性影響因素
        1.5.1 合金元素的影響
        1.5.2 環(huán)境因素的影響
    1.6 鈍化膜研究方法
        1.6.1 電化學研究方法
        1.6.2 表面分析技術
    1.7 含氮不銹鋼耐蝕機理研究現狀
    1.8 本文主要研究意義與主要研究內容
        1.8.1 本文研究意義
        1.8.2 本文的研究內容
第二章 時間因素對不銹鋼鈍化膜特性的影響
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗方法
    2.3 實驗結果
        2.3.1 循環(huán)伏安測試(CV)曲線
        2.3.2 電容測試(Mott-Schottky)曲線
        2.3.3 316不銹鋼交流阻抗(EIS)測試曲線
        2.3.4 不銹鋼鈍化膜XPS測試結果
    2.4 分析討論
    2.5 結論
第三章 含氮量對鈍化膜性能與組成的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 實驗方法
    3.3 實驗結果
        3.3.1 不同含氮量不銹鋼金相變化
        3.3.2 不同含氮量不銹鋼耐點蝕性能研究
        3.3.3 不同含氮量不銹鋼阻抗譜測試結果
        3.3.4 不同含氮量不銹鋼鈍化膜半導體性能測試結果
        3.3.5 含氮不銹鋼與不含氮不銹鋼鈍化膜化學組成分析
    3.4 分析討論
    3.5 結論
第四章 溶液pH、溫度及鹽濃度對鈍化膜性能與組成的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 實驗方法
    4.3 pH的影響
        4.3.1 pH對不銹鋼耐點蝕性能的影響
        4.3.2 pH對不銹鋼阻抗譜的影響
        4.3.3 pH對不銹鋼半導體性能的影響
    4.4 溫度的影響
        4.4.1 溫度對不銹鋼耐點蝕性能的影響
        4.4.2 溫度對不銹鋼鈍化膜阻抗譜的影響
        4.4.3 溫度對不銹鋼鈍化膜半導體性能的影響
    4.5 鹽濃度的影響
        4.5.1 鹽濃度對不銹鋼耐點蝕性能的影響
        4.5.2 鹽濃度對不銹鋼阻抗譜影響
        4.5.3 鹽濃度對不銹鋼半導體性能的影響
    4.6 分析討論
    4.7 結論
第五章 高溫高鹽介質中兩種不銹鋼形成鈍化膜性能及組成研究
    5.1 引言
    5.2 實驗材料與方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 實驗方法
    5.3 極化曲線測試結果
    5.4 電化學阻抗譜測試結果
    5.5 電容(Mott-Schottky)曲線測試結果
    5.6 XPS測試結果
    5.7 結論
第六章 總結論
參考文獻
致謝
研究成果及已發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3635609