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不銹鋼點(diǎn)蝕形核機(jī)制的新認(rèn)識(shí)

2019-04-02

    不銹鋼的表面因形成致密的氧化鉻薄膜而具有高抗腐蝕能力,得以廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域以及日常生活。然而,在抗均勻腐蝕的同時(shí),不銹鋼的局部點(diǎn)狀腐蝕(即“點(diǎn)蝕”)卻難以避免。點(diǎn)蝕的發(fā)生起始于材料表面,且經(jīng)過(guò)形核與長(zhǎng)大兩個(gè)階段,最終向材料表面以下的縱深方向迅速擴(kuò)展。因此,點(diǎn)蝕破壞具有極大的隱蔽性和突發(fā)性。特別是在石油、化工、核電等領(lǐng)域,點(diǎn)蝕容易造成管壁穿孔,使大量油、氣泄漏,甚至造成火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難。自上世紀(jì)三十年代開(kāi)始至今,人類(lèi)對(duì)不銹鋼點(diǎn)蝕形核機(jī)制的探索就從未間斷,點(diǎn)蝕成為材料科學(xué)與工程領(lǐng)域中的經(jīng)典問(wèn)題之一。盡管已普遍認(rèn)為,點(diǎn)蝕的發(fā)生起因于不銹鋼中硫化錳夾雜的局域溶解,但由于缺乏微小尺度的結(jié)構(gòu)與成分信息,點(diǎn)蝕最初的形核位置被描述為“隨機(jī)和不可預(yù)測(cè)的”。點(diǎn)蝕初始位置的“不明確”一直制約著人們對(duì)不銹鋼點(diǎn)蝕機(jī)理的認(rèn)識(shí)以及抗點(diǎn)蝕措施的改進(jìn)。

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