镍基合金腐蚀极化曲线的量子力学解释

来源期刊：稀有金属材料与工程2014年第5期

论文作者：胡军 马登龙 张早校 段权 胡海军 程光旭

文章页码：1173 - 1176

关键词：腐蚀;量子力学;动力学;能带结构;

摘    要：镍基合金Alloy 690广泛应用于高温换热管道中,对其腐蚀机理的准确分析可以为设备提供有效的防腐手段。针对腐蚀表面金属氧化膜具有半导体的性质,利用量子力学的相关知识获得在不同电位下腐蚀过程所对应的能带结构图,分析了产生电流的机理和特点;并从理论上推导出了腐蚀过程中腐蚀电位与电流的相互关系;从微观上解释了腐蚀的动力学机理。结果显示:Alloy 690的腐蚀过程实际上是一种电子的转移和传递过程,该过程中电流主要由溶液、氧化膜和金属界面的产生-复合、扩散、隧穿和雪崩4种电子的转移过程所控制。由理论得到的腐蚀电位与电流的关系与相关的实验结果有很好的一致性,表明用量子力学从微观上揭示腐蚀的动力学机理是合理的。