Fe30Mn5Al合金氧化改性层的电化学腐蚀性能

发布时间：2019-11-12 03:00

【摘要】：将Fe30Mn5Al合金在800℃空气中循环氧化160h,在氧化层与基体之间获得厚度约为15μm的贫Mn,富Fe铁素体层,研究氧化改性贫Mn层对Fe30Mn5Al合金电化学腐蚀性能的影响。结果表明:在1mol·L-1 Na2SO4溶液中,与原始合金相比,贫Mn层的阳极极化曲线呈自钝化,自腐蚀电位Evs SCE从-750mV提高至-130mV,钝化电流密度ip从310μA/cm2下降至29μA/cm2;电化学交流阻抗谱(EIS)的容抗弧直径及|Z|值增加,相位角平台变宽,利用等效电路Rs-(Rt//CPE)拟合的极化电阻Rt由2.7kΩ·cm2增至9.9kΩ·cm2;贫Mn层比合金基体具有更好的抗蚀性能。
【图文】：

１０ｍＨｚ～１００ｋＨｚ，正弦波交流激励信号幅值为±５ｍＶ，采用ＺｓｉｍｐＷｉｎ软件对ＥＩＳ进行拟合。２结果与分析２．１氧化层的相结构图１为Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ合金在８００℃氧化１６０ｈ后的氧化膜表面形貌。从图１可以看出，合金经高温氧化后，在其表面形成了一层连续的氧化层，并且在循环氧化过程中氧化膜出现了不同程度的剥落。根据其氧化层横截面形貌（见图２）可以看出，氧化层厚度约１０～１７μｍ，氧化层连续性较好，并没有发生明显的开裂现象。图１Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ合金在８００℃空气中循环氧化１６０ｈ后的表面ＳＥＭ图Ｆｉｇ．１ＳＥＭｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＦｅ３０Ｍｎ５Ａｌａｌｌｏｙｏｘｉｄｉｚｅｄａｔ８００℃ｆｏｒ１６０ｈｉｎａｉｒ图２Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ合金在８００℃空气中循环氧化１６０ｈ后的横截面ＳＥＭ图Ｆｉｇ．２Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＦｅ３０Ｍｎ５Ａｌａｌｌｏｙｏｘｉｄｉｚｅｄａｔ８００℃ｆｏｒ１６０ｈｉｎａｉｒ图３给出了Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ奥氏体合金在８００℃空气中１６０ｈ循环氧化后表面ＸＲＤ分析谱。由图３可见，Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ奥氏体合金形成的氧化物主要为Ｍｎ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３及少量的ＭｎＦｅ２Ｏ４，ＭｎＡｌ２Ｏ４，同时伴有铁素体相产生。８４

氧化膜表面形貌。从图１可以看出，合金经高温氧化后，在其表面形成了一层连续的氧化层，，并且在循环氧化过程中氧化膜出现了不同程度的剥落。根据其氧化层横截面形貌（见图２）可以看出，氧化层厚度约１０～１７μｍ，氧化层连续性较好，并没有发生明显的开裂现象。图１Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ合金在８００℃空气中循环氧化１６０ｈ后的表面ＳＥＭ图Ｆｉｇ．１ＳＥＭｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＦｅ３０Ｍｎ５Ａｌａｌｌｏｙｏｘｉｄｉｚｅｄａｔ８００℃ｆｏｒ１６０ｈｉｎａｉｒ图２Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ合金在８００℃空气中循环氧化１６０ｈ后的横截面ＳＥＭ图Ｆｉｇ．２Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＦｅ３０Ｍｎ５Ａｌａｌｌｏｙｏｘｉｄｉｚｅｄａｔ８００℃ｆｏｒ１６０ｈｉｎａｉｒ图３给出了Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ奥氏体合金在８００℃空气中１６０ｈ循环氧化后表面ＸＲＤ分析谱。由图３可见，Ｆｅ３０Ｍｎ５Ａｌ奥氏体合金形成的氧化物主要为Ｍｎ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３及少量的ＭｎＦｅ２Ｏ４，ＭｎＡｌ２Ｏ４，同时伴有铁素体相产生。８４

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2559552