在选择性激光化SS316L中的局部腐蚀在高温下在CO2和H2盐中化
Deeparekha Narayanan1, Alan Martinez1, Ulises Martin1
1Department of Materials Science and Engineering, Texas A&M University, College Station, TX 77843 USA.
概括
选择性激光化不钢316L在较高温度下由于局部化学异质,耐腐蚀性降低. 被动薄膜中的这些缺陷损害了稳定性,在恶劣的CO2和H2S环境中导致了显著的局部腐蚀.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 腐蚀工程 腐蚀工程
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 选择性激光化 (SLM) 在316L不钢中产生独特的微观结构.
- 了解SLM SS316L在侵蚀性环境中的腐蚀行为对于工业应用至关重要.
- 高压CO2,H2S和Cl-对材料完整性构成重大挑战.
研究的目的:
- 调查SLM SS316L的被动化和局部腐蚀机制.
- 评估材料在不同温度 (25°C和125°C) 的 CO2,H2S 和 Cl- 联合暴露下的性能.
- 为了将微观结构特征与腐蚀易感性相关联.
主要方法:
- 扫描凯尔文探针力显微镜 (SKPFM) 用于测量伏尔塔电位差异.
- 电化学阻抗光谱 (EIS) 和Mott-Schottky分析以评估被动薄膜的特性.
- X射线光电子光谱 (XPS) 用于确定薄膜的组成和保护性.
主要成果:
- 在细胞内部和池边界 (MPB) 观察到的Cr/Mo耗尽.
- MPB 显示的伏尔塔电位低于矩阵,表明优选的腐蚀点.
- 在125°C形成更有缺陷的被动薄膜,具有更高的S/O比率,导致坑更宽.
- 局部腐蚀始于MPB,并传播到细胞内部.
结论:
- 在SLM SS316L中的局部化学异质性损害了被动薄膜的稳定性.
- 高温加剧局部腐蚀,增加被动膜缺陷.
- 在研究条件下,MPB和细胞内部是SLM SS316L中腐蚀启动和传播的关键地点.
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