氧化温度对X80钢氧化膜结构及阻氢性能的影响

李贝贝¹，赵卫民¹，李守英^1,2，孙浩梅¹，李文昊¹

1. 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院2. 青岛滨海学院机械电子工程学院

摘 要：利用扫描电镜、X射线衍射、显微激光拉曼光谱等研究了300～600℃不同氧化温度下X80钢氧化膜的结构特征和相组成,通过电化学氢渗透实验获得了带氧化膜钢样的氢渗透稳态电流和穿透时间,以此建立了不同氧化温度下的氢渗透模型,用参数φ_f/φ_m来定量分析氧化膜的阻氢性能。结果表明:氧化膜的阻氢性能受氧化膜的厚度和膜结构的共同影响。在300℃氧化得到的X80钢氧化膜致密均匀,φ_f/φ_m值是其他温度的2倍,阻氢性能最好,但膜厚度小;500℃氧化膜有少量微孔导致φ_f/φ_m值降低,但与基体结合紧密且厚度大,总体阻氢效果最好。400℃氧化膜有裂纹和孔洞,600℃氧化膜易脱落,均不能作为有效阻氢层。

关键词：X80钢;氧化膜;氢渗透模型;阻氢性能;