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德美研究人员发现不锈钢表面点蚀成因有新说
发布时间:2007-5-27 18:45:21 来自: ---
本报讯 德美两国研究人员发现,不锈钢表面微小“锈孔”的迅猛增加,是造成不锈钢受到大规模腐蚀的原因。腐蚀物浓度或温度的微小变化,就能显著加快腐蚀速度。

  本来应该能够抗腐蚀的不锈钢,会产生点状的局部腐蚀,这常常使整个建筑构件失效。仅在美国,每年因钢铁腐蚀造成的损失就占国内生产总值的3%,大约1/3的化学设备因局部腐蚀而停工。

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  德国马普学会8月25日发表新闻公报说,该协会下属的弗里茨-哈贝尔研究所与美国弗吉尼亚大学合作,利用特殊的显微镜检查技术观察到,点状腐蚀的迅速出现,是由于金属表面亚稳定状态的微孔迅速增生的缘故。

  在真正的点蚀发生前,不锈钢表面保护性的氧化层中先形成直径几个微米、呈亚稳定状态的微型凹陷,尽管此前科学家们对这种凹陷形成过程进行了大量的研究,但点蚀的突然出现迄今尚无法解释。

  此次,研究人员使用了椭圆显微镜表面成像法(EMSI),它可以观察到扩大中的氧化层腐蚀状况。此外,研究人员通过高分辨率和对比度加强的光学显微镜追踪各个凹陷的形成,终于发现,点蚀突然出现的原因是凹陷数量爆炸式增加、损伤了不锈钢表面的氧化保护层。这与计算机模拟的结果相符。

  研究人员认为,钢表面的损伤可以通过改变引发腐蚀的溶液的成分(如添加抑制剂),或者优化钢的合金成分来阻止。他们在最新一期《科学》杂志上公布的上述研究成果,对于更好地理解、控制和避免钢铁腐蚀,具有重要意义。(刘向)
 







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