论文部分内容阅读
铁基非晶合金因其独特的结构与性能,作为一种新型的结构和功能材料,不仅具有极高的强度、耐磨性和耐腐蚀性,而且表现出优良的磁学性能。本文研究了不同冷却速率(SC)下制得的Fe78Si9B13非晶条带在NaCl溶液中的腐蚀行为。发现随着冷却速率(SC)的的增大,样品中的非晶相增多,在极化过程中形成的微电池的量减少,样品在NaCl溶液中的腐蚀电位(Ecorr)增大;然而,由于过程中钝化膜及γ-Fe2O3在表面的生成导致点蚀电位(Epit)有下降的趋势。在经过电化学测试与浸泡腐蚀之后,样品表面颗粒状生成物中Si的含量要比基体中的少;并且由Si2p的XPS图谱可以得到,Si02的分峰与SC有关,这是由于硅氧化物的生长速率比铁氧化物慢而引起的。另外,由腐蚀而引起的氧化膜的厚度随着SC的增加而减小。在浸泡实验中发现样品在0.6M NaCl溶液中的腐蚀速率要比在其他所选浓度的溶液中高,这与氯离子浓度对点蚀的非单调影响及极化诱引应力有关。另外,研究了SC对Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3非晶合金磁学性能、热力学性能及在NaCl溶液中的耐腐蚀性能。一定范围内,高的SC有助于提高合金的饱和磁化强度(Ms)和磁导率(μ)。在Fe-Si-B-Cu-Nb非晶合金的DSC实验中,与Fe-Si-B相比,Cu和Nb的加入增加了骨架相的形核能垒,并且其形核激活能随SC升高呈非单调变化。Fe-Si-B-Cu-Nb非晶合金在一定浓度范围的NaCl溶液中浸泡腐蚀时,其腐蚀速率同样有极大值的存在,并且高冷速非晶合金表现出的耐蚀性较好。电化学实验中,腐蚀电位Ecorr与第二形核激活能Ep2呈负相关。Ep2越大,基体相越稳定,越易与负极相形成微电池;但低冷速非晶合金(S1)的icorr却较低,这与S1Si的扩散及在表面形成钝化层的能力较高有关。