铁基非晶合金和13Cr不锈钢在超临界CO2环境的腐蚀行为

摘要：

非晶合金由于其独特的结构、优异的耐磨耐蚀性能在海洋及CO2地质封存领域展现出广阔的应用前景,有望成为超临界CO2环境下钢构件的耐蚀涂层材料,但关于非晶合金在该环境下的腐蚀行为鲜有报道.利用高温高压反应釜对SAM2X5铁基非晶合金与13Cr马氏体不锈钢在温度80℃,压力10MPa的模拟环境下进行腐蚀行为对比研究.通过XRD、DSC、CLSM、SEM、XPS以及电化学Mott-Schottky测试等方法对两种材料的微观结构、腐蚀形貌以及表面膜成分及结构进行表征与分析.研究结果表明:在高温高压的超临界CO2环境下进行168 h腐蚀试验后,13Cr不锈钢表面发生严重的点蚀,而铁基非晶合金表面无点蚀发生;非晶合金表面膜除Fe和Cr外,富含大量的Si元素,会促进形成稳定致密的钝化膜;13Cr不锈钢表面膜为p型半导体,非晶合金表面膜为n型半导体,13Cr不锈钢钝化膜载流子密度远高于铁基非晶合金.证实了在该环境下铁基非晶合金的耐蚀性能远优于13Cr不锈钢.

关键词：铁基非晶合金、腐蚀行为、超临界CO2、XPS

所属期刊栏目：36

分类号：TG172(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院重点部署项目

在线出版日期：2023-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：85-94