不銹鋼鈍化膜在不同環(huán)境下半導(dǎo)體特性的研究.pdf

1、不銹鋼由于其金屬表面上形成的一層很薄的鈍化膜，阻礙了基體與腐蝕介質(zhì)的直接接觸，所以具有更優(yōu)異的耐腐蝕性能。但是在許多腐蝕性介質(zhì)中，比如海洋環(huán)境中，船舶與海洋結(jié)構(gòu)物由于運(yùn)行和在海水中的浸泡，受到空化及氯離子的多重作用，腐蝕更加嚴(yán)重，給海洋資源的開(kāi)發(fā)以及人類生命、國(guó)家財(cái)產(chǎn)都帶來(lái)了極大的損害。因此，進(jìn)一步研究空化、氯離子以及其他影響因素對(duì)不銹鋼鈍化膜的腐蝕影響，對(duì)不銹鋼的合理使用、不銹鋼新材料的開(kāi)發(fā)以及防腐蝕技術(shù)的研究都有非常重大的意義。

2、r>　　 不銹鋼的鈍化膜具有半導(dǎo)體特性，它的形成和破裂是電子、離子的傳輸過(guò)程，它的耐蝕性與其半導(dǎo)體電子特性密切相關(guān)。本論文以腐蝕電化學(xué)原理及半導(dǎo)體理論為基礎(chǔ)，主要使用電化學(xué)測(cè)試方法，對(duì)幾種常用不銹鋼在不同環(huán)境中的腐蝕形貌進(jìn)行了研究，并推測(cè)了不同環(huán)境下不銹鋼鈍化膜的半導(dǎo)體特性，探索了鈍化膜的形成和破裂機(jī)理。本文研究結(jié)果如下:
　　 在NaCl溶液中超聲空化加劇了不銹鋼的腐蝕，443和304不銹鋼在超聲空化條件下表現(xiàn)出了較好的抗腐

3、蝕能力。而在HCl溶液中，超聲空化沒(méi)有加重不銹鋼的腐蝕程度。
　　 隨著Cl-濃度的增加，不銹鋼鈍化膜的溶解速度加快，耐腐蝕性下降。430不銹鋼鈍化膜表現(xiàn)為n型半導(dǎo)體性質(zhì)，膜中點(diǎn)缺陷密度隨Cl-濃度的增加而增大，這會(huì)加速鈍化膜成長(zhǎng)、破裂，導(dǎo)致不銹鋼的腐蝕加劇。
　　 不同溶液中，成膜電位對(duì)鈍化膜的影響也不同。在HNO3溶液中，430不銹鋼鈍化膜的施主濃度隨成膜電位增大呈冪指數(shù)減小，在NaHCO3溶液中，鈍化膜的施主濃度受

4、成膜電位影響不明顯。
　　 在HNO3與NaHCO3溶液中，鈍化膜上載流子的擴(kuò)散系數(shù)均在10-17-10-16 cm2/s范圍內(nèi)。而介質(zhì)的不同對(duì)鈍化膜載流子的密度影響較大，鈍化膜上載流子密度越大，越促進(jìn)430不銹鋼表面鈍化膜的形成。
　　 測(cè)試頻率為1000Hz時(shí)，Mott-Schottky曲線的線性度最好，光滑度也最高。測(cè)試頻率不會(huì)改變430不銹鋼鈍化膜n型半導(dǎo)體的特性。而鈍化膜上的電容對(duì)測(cè)試頻率有直接的依賴性。測(cè)試頻