本课题利用电化学和光电子能谱方法研究了纳米晶和普通304不锈钢表面电子和价电子结构,纳米晶304不锈钢在空气中化学稳定性好于普通304不锈钢,纳米晶304不锈钢功函数比普通304不锈钢大0.29eV,费米能级比普通304不锈钢低0.2eV,这有利于降低纳米晶304不锈钢活性溶解速度;在含有氯离子酸性溶液中,纳米晶304不锈钢自腐蚀电位和维钝电位降低,二者自腐蚀电流和维钝电流相当,纳米晶304不锈钢的点蚀击破电位高于普通304不锈钢,形成的钝化区间较普通铸态304不锈钢更稳定;在无氯离子的酸性溶液中,与普通304不锈钢相比,纳米晶304不锈钢的自腐蚀电位正向移动64.7mV,维钝电位和点蚀击破电位略有提高,自腐蚀电流密度降低1-2个数量级;在3.5%NaCl溶液中,普通304不锈钢的击破电位Eb比纳米晶304不锈钢正500 mV,纳米晶304不锈钢易发生点蚀,两者的保护电位Ep值相差不大,都在自腐蚀电位附近,腐蚀电流较低,表明点蚀的发展速度较慢;纳米晶304不锈钢的耐高温氧化(950 摄氏度,空气中)和高温腐蚀性能(600摄氏度,Na2SO4+K2SO4+NaCl)优于普通304不锈钢。
英文主题词Bulk nanocrystalline 304 stainless steel; pitting corrosion;XPS;UPS