NaC1溶液中離子注入鈮316不銹鋼的電化學(xué)行為.pdf

1、本文采用離子注入技術(shù)對(duì)316不銹鋼進(jìn)行表面改性，通過(guò)注入具有良好耐腐蝕性能和導(dǎo)電性能的鈮元素，提高不銹鋼表面膜層鈍化性能和耐腐蝕性能。應(yīng)用極化曲線、交流阻抗和半導(dǎo)體性能測(cè)試等電化學(xué)技術(shù)對(duì)NaCl溶液中316不銹鋼和離子注入鈮316不銹鋼的電化學(xué)行為及摩擦行為進(jìn)行研究。研究結(jié)果得出以下結(jié)論:
　　1.X-射線衍射分析發(fā)現(xiàn)，離子注入鈮后316不銹鋼表面形成的化學(xué)惰性良好的NbO2、Nb2O5膜層，使其基體的電化學(xué)性能得到提高。

2、　　2.在NaCl溶液中極化曲線測(cè)試結(jié)果，隨著實(shí)驗(yàn)溫度升高、NaCl濃度增大、pH值減小，使離子注入鈮316不銹鋼的腐蝕電流密度增加、孔蝕電位降低，鈍化電位區(qū)間減小，導(dǎo)致耐蝕性能變劣。在相同的條件下，離子注入鈮316不銹鋼的電化學(xué)性能優(yōu)于316不銹鋼。其原因歸結(jié)于鈮離子注入后Nb2O5、NbO2和Fe2O3氧化膜的形成阻滯了不銹鋼合金元素的溶解，提高了耐蝕性能。
　　3.交流阻抗譜測(cè)試結(jié)果表明，隨著介質(zhì)溫度降低、NaCl濃度減小、

3、pH值升高，離子注入鈮316不銹鋼的雙電層電容Cdl及等效電阻Rct增大，容抗弧半徑增大，低頻區(qū)阻抗模值變大、相位角變小，相位角峰值頻率域向高頻區(qū)偏移或頻率域增大，抑制和減緩了腐蝕反應(yīng)。在相同條件下，離子注入鈮316不銹鋼交流阻抗譜測(cè)試結(jié)果優(yōu)于316不銹鋼，說(shuō)明改善了電化學(xué)性能。
　　4.Mott-Schottky曲線測(cè)試結(jié)果表明，在-0.2～0.2V電位區(qū)間內(nèi)，在相同的溫度、NaCl濃度和pH值條件下，離子注入鈮316不銹鋼與3