碳钢在臭氧中的初期腐蚀行为与机理

武琼¹，闫莹¹，周浩²，吴来明²，郭宇平¹，蔡兰坤¹

1. 华东理工大学资源与环境工程学院2. 上海博物馆馆藏文物保存环境国家文物局重点科研基地

摘 要：大气中的臭氧氧化性强,对金属材料的破坏作用非常大。以碳钢为基体,测试其在臭氧存在条件下的腐蚀行为,并进行了自然空气条件下的对比试验;采用扫描电镜、能谱分析和激光拉曼等技术分析了不同条件下碳钢的腐蚀形貌及腐蚀产物,初步探讨了碳钢在臭氧气氛中的腐蚀机理。结果表明,与在自然空气中相比,碳钢在臭氧中的腐蚀更为严重,并且随时间延长腐蚀加重。腐蚀初期产物的主要成分为γ-FeOOH和γ-Fe2O3,随着腐蚀时间的延长,γ-FeOOH会逐步脱水形成γ-Fe2O3和α-Fe2O3。

关键词：碳钢;O3;初期腐蚀;腐蚀机理;