بررسی خواص فیلم محافظ (پسیو) و مقاومت به حفره دار شدن فولاد ضدزنگ AISI 316 در محلول آبی اتانوئیک اسید حاوی یون کلر توسط طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)

Investigation of Passive Film Properties and Pitting Resistance of AISI 316 in Aqueous Ethanoic Acid Containing Chloride Ions using Electrochemical  Impedance Spectroscopy EIS

چکیده

ساختار و خواص فیلم محافظ تشکیل شده بر روی سطح فولاد ضدزنگ AISI 316 در محلول آبی اتانوئیک اسید توسط EIS بررسی شد. آزمایش ها در دمای C 30 و در غلظت های مختلف اتانوئیک اسید انجام یافتند. تأثیر تغییر پتانسیل الکترود، زمان غوطه وری و افزودن یون کلر به الکترولیت بر خواص فیلم نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. پارامترهای امپدانس با استفاده از یک مدل ساده و با استفاده از مدار معادل الکتریکی تعیین شدند.

نتایج نشانگر تشکیل فیلم محافظ چند لایه روی سطح فولاد هستند. این فیلم محافظ از دو ساختار بهره مند است. لایه‌ی داخلی که نازک و فشرده بوده و لایه‌ی بیرونی که متخلخل و دارای عیب است. رفتار خازنی فیلم از نوع غیر ایده آل بوده و لذا عنصر ثابت زمانی (CPE) جایگزین آن شده است. تشکیل فیلم محافظ و تغییر ساختار آن نیز با استفاده از پارامترهای امپدانس شرح داده می شوند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The structure and properties of the passive film formed on the surface of AISI 316 stainless steel in aqueous ethanoic acid have been investigated using EIS. Experiments were carried out at 30 ºC in different concentrations of ethanoic acid. Effects on the film properties due to the change of electrode potential, exposure durations and addition of chloride ions to the electrolyte were also studied. Impedance parameters were determined using simple model and equivalent electrical circuit.

Results suggest the formation of multilayered passive film on the steel surface. The film possessed dual structure. Inner layers were thin and compact, whereas the outer layer was porous and defective. The measured capacitive behavior was of non ideal nature and hence replaced by constant phase element or CPE. Formation of the passive film and the change in its structure has been explained using impedance parameters.