低合金钢筋在水泥萃取液中钝化膜的耐蚀机理研究

刘明^1,2，程学群³，李晓刚^3,4，卢天健^1,5

1. 西安交通大学航天航空学院多功能材料与结构教育部重点实验室2. 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室3. 北京科技大学腐蚀与防护中心4. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所5. 南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室

摘 要：采用动电位极化曲线、Mott-Schottky结合XPS和AES,分析研究了Cr对耐蚀钢筋在水泥萃取液中形成的钝化膜的耐蚀机理。结果表明,随着浸泡时间的延长,钢筋电极的自腐蚀电流密度（Icorr）降低,浸泡1 d后可以形成具有保护性的钝化膜。Cr含量的增加减小了钢筋钝化膜中的载流子密度,提高了其稳定性。Cr含量的增加抑制了Fe2+向Fe3+的氧化过程,从而提高了钢筋钝化膜的耐蚀性。耐蚀钢筋中的Cr参与了钝化膜的形成,稳定钝化膜则主要由Fe的氧化物组成;钝化膜内层为含Cr-Fe的氧化物,外层为Fe的氧化物;钝化膜的厚度在3～4 nm之间,随Cr含量的增加而略微增大。

关键词：耐蚀钢筋;钝化膜;Mott-Schottky;X射线光电子能谱;俄歇电子能谱;