中性环境下高铬铸铁电化学腐蚀阳极溶解行为研究

面向长期在海洋大气环境下使用的高铬铸铁材料,其晶面取向不同的表面的腐蚀行为存在差异必然会引发微观腐蚀原电池及点蚀萌生。通过明确不同取向表面的腐蚀行为,调控特定取向表面的占比及组合,可有效减弱高铬铸铁材料的电偶腐蚀敏感性,延缓腐蚀速率。本文通过第一性原理建模,计算了Km TBCr26高铬铸铁中(100)、(110)和(111)3个晶面的腐蚀电位和腐蚀电流密度,获得了该牌号铸铁在NaCl中性环境下的电化学腐蚀阳极溶解反应极化曲线。结果表明,在理想表面的情况下,3个低指数表面中(100)面的腐蚀电位最高且腐蚀电流密度最低,分别为-0.5674 V和-7.8587 log(A/cm^(2)),表现出最优的耐蚀性。而表面空位和Cl吸附则会导致3个低指数表面腐蚀电流密度的计算结果增大,即阳极溶解速率加快,且略微降低了不同表面间溶解速率的差距;同时也会导致所有表面的腐蚀电位降低,略微缩小了不同表面间的电位差。