Spektroskopowe badania powierzchniowych warstw anodowych otrzymanych na niskochromowych stopach Fe-Cr w 0,1M roztworze Na2SO4

• Autorzy: Łukaszczyk A. , Pisarek M. , Rożniatowski K. , Banaś J.

Warianty tytułu

EN

XPS investigations of electrochemically formed anodic layers on low chromium Fe-Cr alloys in 0.1M Na2SO4

• Konferencja: Technologie antykorozyjne i ochrona powierzchni (24.03.2010 ; Kielce, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stale niskochromowe stosowane w instalacjach geotermalnych wykazują odporność korozyjną przy zawartości Cr [większe równe] 5%. Warstwy tlenkowe na powierzchni niskochromowych stopów Fe3%Cr oraz Fe5%Cr wytworzone potencjostatyczne w 0,1M Na2SO4 analizowano przy pomocy spektroskopii fotoelektronów oraz Augera. Przeprowadzone w ramach niniejszej pracy badania strukturalne miały na celu stwierdzenie, jakie zmiany zachodzą na powierzchni stopów Fe-Cr przy niskich zawartościach chromu podczas polaryzacji w środowisku obojętnym. W obydwu przypadkach zarejestrowano widma cząstkowe dla Fe, Cr, C i O w wąskim zakresie energii wiązań celem identyfikacji stanu chemicznego poszczególnych pierwiastków. Można przyjąć, iż grubość warstw tlenkowych w obu przypadkach jest zbliżony i są one rzędu kilku nanometrów. Analiza wytworzonej warstwy wskazuje na obecność uwodnionych związków Fe i Cr (hydroksotlenki żelaza/chromu) po zewnętrznej stronie warstewki. Ponadto, dominującymi składnikami części wewnętrznej warstwy są tlenki Fe domieszkowane tlenkami Cr.

EN

Low chromium steels used in geothermal pipelines show sufficient corrosion resistance even with chromium content Cr [większe równe] 5%. Oxide layers on Fe1%Cr and Fe5%Cr were prepared potentiostatically in 0.1M Na2SO4 and were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and Auger spectroscopy. The aim of this work was to explain what kind of changes occure on the surface of low chromium alloys during polarization in neutral environment. For both, Fe3%Cr and Fe5%Cr there were collected spectra of Fe, Cr, C, O in narrow range of bonding energy. The aim of these studies were to identify the chemical state of each element. It can be assumed that thickness of oxide layers are similar for Fe3%Cr and Fe5%Cr alloys and amount up to few nanometers. XPS results showed the presence of hydrated compounds of iron and chromium (hydroxides of Fe-Cr in the outer part of layer). Moreover, the compounds which are predominant of the inside layer are iron oxides with small share of chromium oxides.

Słowa kluczowe

PL

Fe-Cr; stopy; XPS; pasywacja; filmy pasywne

EN

Fe-Cr; alloy; XPS; passivity; passive films

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 3
• Strony: 159--163
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Łukaszczyk A.

autor

Pisarek M.

autor

Rożniatowski K.

autor

Banaś J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Chemii i Korozji Metali,

Bibliografia

• 1. P. Monnartz, Metallurgie 8 (1911) 161.
• 2. T. Kosaka, S. Suzuki, H. Inoue, M. Saito, Y. Waseda, E. Matsubara, Applied Surface Science 103 (1996) 55-61.
• 3. P. Keller, H.H. Strehblow, Corrosion Science 46, (2004), 1939-1952.
• 4. A. Łukaszczyk, K. Hübner, J. Banaś, XXXVI Szkoła Inżynierii Materiałowej, Wpływ CO2 oraz temperatury na własności anodowe średniostopowych stali konstrukcyjnych w wodzie geotermalnej, Krynica 23-26 września 2008, 247-251.
• 5. C.D. Wagner, J.F. Moulder, L.E. Davis, W.M. Riggs, Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy, Perking- Elmer Corporation, Physical Electronics Division (end of book).
• 6. T.L. Barr, The Journal of Physical Chemistry, Vol 82, No. 16, (1978), 1801-1810.
• 7. B. Stypuła, J. Stoch, Corrosion Science, Vol. 36, No. 12, (1994) 2159-2167.
• 8. I. Ikemoto, K. Ishii, S. Kinoshita, H. Kuroda, M.A.A. Franco and I.M. Thomas, J. Solid State Chem. 17, (1976), 425.
• 9. W.A. Brainard and D.R. Wheeler, J. Vac. Sci. Technol. 15, (1978), 1800.
• 10. A. Łukaszczyk, rozprawa doktorska w przygotowaniu.