紫外光电子能谱和X射线光电子能谱表征在金属材料腐蚀中的应用.PDFVIP

第36 卷 第4 期 中国腐蚀与防护学报 Vol.36 No.4 2016 年8 月 Journal of Chinese Society for Corrosion and Protection Aug. 2016 紫外光电子能谱和X 射线光电子能谱表征在金 属材料腐蚀中的应用 王胜刚 孙 淼 龙 康 中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合) 实验室 沈阳 110016 摘要:利用紫外光电子能谱(UPS) 对比表征了纳米和普通晶粒的304 不锈钢、工业纯铝以及工业纯铁室温时的 价电子结构。利用X 射线光电子能谱(XPS) 表征了上述材料在不同浓度盐酸溶液中浸泡不同时间后，表面氧 化膜的电子结构；以及纳米和普通晶粒的304 不锈钢在空气中高温氧化(室温至900 ℃升温阶段，900 ℃下恒温 24 h) 后，氧化膜的电子结构。根据这些实验结果建立了金属材料腐蚀性能与材料的价电子结构和氧化膜电子 结构之间的关系，提出了金属材料腐蚀性能本征参量概念。 关键词：腐蚀 价电子结构 氧化膜电子结构 X 射线光电子能谱 紫外光电子能谱 中图分类号：TG 172 文献标识码：A 文章编号：1005-4537(2016)04-0287-08 Progress in Characterization of Metallic Materials Corrosion by Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectroscopy WANG Shenggang, SUN Miao, LONG Kang Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China Abstract: In fact, the metallic material corrosion process may intrinsically involve subprocesses such as the exchange of valence electron between metallic atoms and ions in corrosive medium, the formation of oxide scale, the migration of corrosive species through the formed oxide scale, and the interaction between oxidation scale and corrosive medium. Therefore, the energy state of the va- lence electron of components of metallic material may play an important role in the corrosion pro- cess, thus for reveal which, ultraviolet photoelectron spectroscope (UPS) and X-ray photoelectron spectroscope (XPS) may become useful tool. Herewith new progress in this respect is subsequently introduced. The valence el