不銹鋼材料廣泛的應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jià)值。本文使用電化學(xué)方法研究不同條件下形成鈍化膜的耐蝕性能及半導(dǎo)體性能,借助表面分析技術(shù)研究鈍化膜化學(xué)組成及鈍化膜內(nèi)各元素分布狀態(tài),利用點(diǎn)缺陷理論分析不銹鋼鈍化膜耐蝕機(jī)理。主要探討了不同時(shí)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(duì)不銹鋼鈍化膜性能與組成的影響,對(duì)比研究溶液pH、溫度及鹽濃度變化對(duì)含氮與不含氮不銹鋼的影響,最后模擬實(shí)際工況,研究了兩種不銹鋼在高溫高鹽介質(zhì)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(shí)間延長(zhǎng)而變化,當(dāng)鈍化時(shí)間達(dá)到25天時(shí),鈍化膜還在繼續(xù)生長(zhǎng),不同時(shí)間下形成的鈍化膜,其成分含量及分布差異主要為FeOOH,它會(huì)隨鈍化時(shí)間延長(zhǎng)向膜內(nèi)擴(kuò)散,含量也會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加。在研究的三種不同氮含量不銹鋼中,鈍化膜性能會(huì)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(huì)占據(jù)部分氧空位,在鈍化膜內(nèi)外層界面處會(huì)占據(jù)部分氫氧根空... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
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(xué)組成與結(jié)構(gòu)
    1.4 鈍化膜生長(zhǎng)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(xué)研究方法
        1.6.2 表面分析技術(shù)
    1.7 含氮不銹鋼耐蝕機(jī)理研究現(xiàn)狀
    1.8 本文主要研究意義與主要研究?jī)?nèi)容
        1.8.1 本文研究意義
        1.8.2 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 時(shí)間因素對(duì)不銹鋼鈍化膜特性的影響
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.3.1 循環(huán)伏安測(cè)試(CV)曲線
        2.3.2 電容測(cè)試(Mott-Schottky)曲線
        2.3.3 316不銹鋼交流阻抗(EIS)測(cè)試曲線
        2.3.4 不銹鋼鈍化膜XPS測(cè)試結(jié)果
    2.4 分析討論
    2.5 結(jié)論
第三章 含氮量對(duì)鈍化膜性能與組成的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(diǎn)蝕性能研究
        3.3.3 不同含氮量不銹鋼阻抗譜測(cè)試結(jié)果
        3.3.4 不同含氮量不銹鋼鈍化膜半導(dǎo)體性能測(cè)試結(jié)果
        3.3.5 含氮不銹鋼與不含氮不銹鋼鈍化膜化學(xué)組成分析
    3.4 分析討論
    3.5 結(jié)論
第四章 溶液pH、溫度及鹽濃度對(duì)鈍化膜性能與組成的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 pH的影響
        4.3.1 pH對(duì)不銹鋼耐點(diǎn)蝕性能的影響
        4.3.2 pH對(duì)不銹鋼阻抗譜的影響
        4.3.3 pH對(duì)不銹鋼半導(dǎo)體性能的影響
    4.4 溫度的影響
        4.4.1 溫度對(duì)不銹鋼耐點(diǎn)蝕性能的影響
        4.4.2 溫度對(duì)不銹鋼鈍化膜阻抗譜的影響
        4.4.3 溫度對(duì)不銹鋼鈍化膜半導(dǎo)體性能的影響
    4.5 鹽濃度的影響
        4.5.1 鹽濃度對(duì)不銹鋼耐點(diǎn)蝕性能的影響
        4.5.2 鹽濃度對(duì)不銹鋼阻抗譜影響
        4.5.3 鹽濃度對(duì)不銹鋼半導(dǎo)體性能的影響
    4.6 分析討論
    4.7 結(jié)論
第五章 高溫高鹽介質(zhì)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(shí)驗(yàn)材料與方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 極化曲線測(cè)試結(jié)果
    5.4 電化學(xué)阻抗譜測(cè)試結(jié)果
    5.5 電容(Mott-Schottky)曲線測(cè)試結(jié)果
    5.6 XPS測(cè)試結(jié)果
    5.7 結(jié)論
第六章 總結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3635609