201不銹鋼管高溫抗氧化涂層及耐蝕涂層

線衍射XRD譜。成分鐵的氧化物FeO4，表明表面已嚴(yán)重氧化。已鍍膜試樣的主要組成相是二氧化鈦(TiO2)和三氧化二鉻(Cr2O3)，其中 TO:存中

0.00 50.00 100.00 0.00 50.00 tnh 100.00 

20/() 20/() 

(a)有Ti(C,N)膜 (b)無T(C，N)膜 

圖5-6試樣氧化后表面的XRD圖譜

(4)膜層抗氧化機(jī)理。Ti(C，N)膜層是由TiC和TiN組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在高溫下，TiN極易與氧結(jié)合生成TiO2，TiC中的Ti可能與氧結(jié)合生成TiOz，從而降低界面處的氧分壓，保護(hù)基體中的合金元素不被氧化。

TiO?(金紅石)為正方結(jié)構(gòu)，連續(xù)一致的TiO，可以在一定程度上抑制鐵離子向外表面擴(kuò)散，保護(hù)基體在高溫時(shí)形成的鉻氧化層Cr2O3不被大范圍破壞，減緩基體的氧化速率。此外，由于 TiO2的生成，減少外部環(huán)境中氧向基體擴(kuò)散，防止氧化鐵繼續(xù)生成。

未鍍膜試樣由于沒有TiOz的保護(hù)，高溫下的鐵離子會(huì)融人先期形成的 Cr2O3，并通過氧化層向不銹鋼基體內(nèi)擴(kuò)散，從而產(chǎn)生大量的氧化鐵(Fe3O4)隨著氧化鐵含量的增加，逐漸隆起，并穿過表面，銹層脫落。

5.6不銹鋼表面納米氧化鈦TiO?晶膜

如何提高不銹鋼在硫酸介質(zhì)中的耐腐蝕性能，一直是世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)。鉆及其合金表面由于生成一層致密的氧化鈦(TiO2)膜而具有極好的耐蝕性能，而 TiO2納米晶膜由于具有特殊的物理化學(xué)性能，已在半導(dǎo)體、太陽能轉(zhuǎn)換、催化劑高能電池、環(huán)保等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。周幸福等人采用電化學(xué)方法合成得到前聚體 Ti(OEt)4，再經(jīng)溶膠凝膠過程在不銹鋼表面制成TiO2納米晶膜，從而提高不鐵鋼在硫酸介質(zhì)中的耐蝕性能。TiOz膜均勻完整、具有納米結(jié)構(gòu)，晶粒粒徑 Onm，晶型結(jié)構(gòu)主要為銳鈦礦型。