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高耐腐蚀 Fe．(Cr，Ni)．Mo．P．C．B块体非晶合金：

：Fe-Mo—P·C—B铁基块体非 晶合金具有高强度 、高塑性和 良好的软磁性 ，作为结构和 功能材料具有较好的应用前 景。本研究通过 Cr、Ni合金化制备 了耐腐蚀 Fe．(cr，Ni)．Mo．P．C．B块体非 晶合金 ，其非晶形成 临界直径达 5mm。Cr、 Ni合金化显著提高了 Fe—MoP-C—B块体非晶合金在 HC1、H2sO4、NaC1溶液 中的耐腐蚀性 能，使钝化 电流密度 降低 、 腐蚀速度降低、电化学反应电阻增大 。

Cr、 Ni合金化显著提高了 Fe—MoP-C—B块体非晶合金在 HC1、H2sO4、NaC1溶液 中的耐腐蚀性 能，使钝化 电流密度 降低 、 腐蚀速度降低、电化学反应电阻增大 。

非晶合金在 1moI／LHC1、0．5mol／LH2SO4 和 3％ NaC1溶液 中的腐 蚀速度 。可见 ，非 晶合金 在 HC1、 H2SO4和 NaC1溶液 中的腐蚀速度 随着合金元 素的添加 显著 降低 ，并且在 3％ NaCl溶液 中的腐蚀速度 最低 ，

另外 ，浸 泡一周后 ，含 Cr的非 晶合金 III和 同时含 Cr、Ni的非 晶合 金 IV依然 保持 了金属XX ，而 非晶合金 I和含 Ni的非晶合金 II 表面 明显变暗

向 Fe．Mo…PCB合 金 中添 加 Ni、cr替代 部分 Fe， 使合 金表 面形 成保护 性更 高 的氧 化膜 。另 外 ，Cr能提 高某某 晶合金耐 腐蚀 性能 的主 要原 因是 Cr在 非 晶合 金 钝 化膜 中 的富集

电化 学 阻 抗 谱(EIS)，

非 晶腐蚀行为 的现状

对腐蚀行为的研究方法大致有两种方法，失 重法和电化学法 ，并用 x射线 散射、差热扫描量 法 、极化曲线等分析实验结果 ．

失重法 ：将打磨好的样 品浸泡在一定温度下 的腐蚀溶液中，浸入一定时间后 ，取 出样 品，清洗 干净后称其质量 ，通过此法计算失重率 ，反映出非 晶腐蚀状况 ．用这种方法研究非晶腐蚀行为 ，可以 很直观地观测非晶在不 同腐 蚀环境 中的腐蚀程 度，从而对非晶的选择应用起到参考作用 ．

电化学法：先将 非晶样 品按要 求用不 同 型号的砂纸打磨好 ，用丙酮除去油垢后用蒸馏水 清洗干净 ，只保留一个工作面 ，其余面用环氧树脂 密封 ．其实验采用三电极体系 ，参比电极是甘汞电 极 ，辅助电极为铂片 ．

对影响非晶腐蚀行为因素的研究

2．1 非晶合金的组成元素

2．2 非 晶 中的氧化 物杂 质

2．3 酸碱盐环境下的影响

2．4 腐蚀溶液的浓度

2．5 腐蚀溶液的 pH值

2．6 腐蚀溶液中 Cr的浓度

2．7 非晶合金浸入腐蚀溶液的时间

2．8 腐蚀环境的温度

2．9 腐 蚀疲劳

Mo对铁基块体非晶合金Fe 71.2- xC7.0Si3.3B5.5P8.7Cr2.3Al2.0Mox 腐蚀性能的影响

系统研究了3.5%NaCl和1N HCl两种溶液中Mo对工业原材料制备的块体非晶合金Fe71.2-xC7.0Si3.3B5.5P8.7Cr2.3Al2.0Mox的 抗腐蚀性能的影响 ，结果发现随着 Mo 含量的增加，两种溶液中均表现出抗腐蚀性能的增强 。 其 中 Fe64.7C7.0Si3.3B5.5P8.7Cr2.3Al2.0Mo6.5块体非晶合金因为其最低的钝化电流、最高的临界钝化电位、最低的腐蚀速率而表现出最 高的抗腐蚀能力。抗腐蚀性能随着Mo含量增加而增强，其可能的原因包括：化学和结构均匀单相固溶体的形成；样品 表面形成了富Cr的钝化膜，而Mo则在钝化过程中进一步阻止了Cr的溶解；MoO3及其他的复合钝化膜的形成以及Mo的 添加在Cl离子介质中所引起的抗点蚀能力的增强

电化学试验采用三电极体系，工 作电极为铁基金属玻璃样品，参比电极和辅助电极分别 为饱和甘汞电极 （SCE） 和石墨电极，试验介质是用分 析纯试剂和蒸馏水配制组成的3.5%NaCl和1N HCl两种 溶液。样品非工作面用环氧树脂密封，工作面机械抛光 至镜面。在室温下，利用动电位极化法测试各样品在试 验介质中的电流-电位曲线，扫描速度为50 mVmin-1 。 腐蚀速 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 局域腐蚀的钝能 力；

借助（ＸＰＳ）技术，由于非晶态合金表面原子的活性 很高，能够在表面上迅速形成均匀的钝化膜，使点蚀难以发生。

非晶态合金在低于玻璃转变温度（Ｔｇ）以下退火时会向更稳定的非晶态转变，降低系统的自由能，这种 现象称为非晶态合金的结构弛豫。在结构弛豫过程中非晶态合金的拓扑和化学短程序都将产生变化。非 晶结构弛豫会使合金表面的原子产生重排，使其化学短程序发生改变，对其物理化学性能产生影响.

低温弛豫的样品相比淬态非晶样品具有更低的腐蚀速 度及腐蚀电流密度，这种耐腐蚀性能的提高可归因于结构弛豫使样品内部应力的降低。结构弛豫可以降 低非晶体系的自由能，降低元素活性从而提高了合金的化学稳定性。另外，高温弛豫的样品的耐腐蚀性能 比低温弛豫样品的耐腐蚀性能要好，这可能归因于高温下结构弛豫更彻底的缘故。

自由体积：液态和非晶态物 质中存在着一部分“空隙”，这种“空隙”可以表示为流体中每个分子所占有的平均体积与每个分子的实际 体积之差。当“空隙”的大小能容纳一个原子时，它就可以在流体内部重新分布而不需附加任何能量，这一 部分多余的体积称之为自由体积。自由体积被认为是非晶结构的一种缺陷，并影响着金属玻璃的物理和 机械性能，如粘度、原子扩散系数、强度等。金属玻璃在热力学上呈亚稳态，会趋向于释放出自由体积而使 结构弛豫，由此本身的自由能状态也获得了降低

耐腐蚀Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金的激光表面 非晶化及其对结构和性能的影响

采用激光表面熔化技术成功实现了 Ｆｅ－Ｃｒ－ Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金的表面非晶化，研究了激光表面熔化工艺参数对合金表面非晶化的影响并建立了最佳工艺。发现合金经激 光表面熔化处理后形成了从表面到基体的非晶层、非晶－晶体复合层和晶态基体的多层次结构，并探讨了其形成机理及 与腐蚀行为和硬度的相关性。研究表明：Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ合金的硬度和腐蚀行为等表面性能显著依赖于其微观结构，激 光表面熔化所获得的非晶表层表现出高硬度和优异的耐腐蚀性能。研究结果也为采用激光表面熔覆技术在其他金属材 料表面制备具有实际应用价值的耐腐蚀、耐磨损 Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ－Ｂ非晶合金涂层奠定了一定的理论和实验基础。

激光表面熔覆处理：采用真空电弧炉将纯度高于 ９９．９ｗｔ％的 纯 Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏ和 Ｃ 及 Ｆｅ－Ｂ 预 合 金（Ｂ：２０．８５，Ｓｉ： ０．３４，Ｃ：０．０７９，Ｐ：０．０２３，Ａｌ：０．０５４，Ｆｅ：ｂａｌ－ ａｎｃｅ，ｗｔ％）的混 合 物 在 Ａｒ保 护 下 制 备 Ｆｅ４３Ｃｒ１６ Ｍｏ１６Ｃ１５Ｂ１０（ａｔ％）母合金。采用熔体旋淬法将母合 金制备成厚度约为３０μｍ、宽度约为３ｍｍ 的非晶 合金薄某某，根据其 Ｘ 射线衍射图谱确定了其非晶 结构，并采用 Ｎｅｔｚｓｃｈ－ＤＳＣ４０４Ｃ差示扫描量热仪 （ＤＳＣ）测定其玻璃转变温度、晶 化 温 度 等 热 学 性 能，升温速率为０．６６Ｋ／ｓ。采用电火花线切割将合 金锭切割成尺寸为１０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍ的板状 试样，将其表面依次用６０～２０００号砂纸打磨，随后 用丙酮、无水乙醇、蒸馏水清洗干净以用于激光表 面处理。将 板 状 合 金 试 样 置 于 铜 块 上，采 用 Ｎｄ： ＹＡＧ重复脉冲激光器在 Ａｒ保护下对其进行激光 表面熔化处理。采用的激光脉冲宽度为１ｍｓ，频 率为８ Ｈｚ，光 斑 尺 寸 为１ ｍｍ，激光加载电压为 １３０～２００Ｖ，扫描速度为６００～１２００ｍｍ／ｍｉｎ。

Ｆｅ８０Ｐ１３Ｃ７块体非晶态合金与非晶薄某某抗腐蚀性能的对比研究

通过Ｊ－Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ技术在低冷某某（低于１０００ Ｋ／ｓ）下制备出 块 体 尺 寸 达２ｍｍ 的 Ｆｅ８０Ｐ１３Ｃ７ 非 晶 态 合金。通过阳极极化曲线测试以及对样品在１ｍｏｌ／Ｌ 的 ＨＣｌ溶液中浸泡后的腐蚀形貌的观察，对Ｆｅ８０Ｐ１３Ｃ７ 块体非晶态合金、非晶薄某某以及晶态合金的电化学腐 蚀行为进行了对比研究，结果表明，块体非晶的腐蚀性 能优于非晶薄某某和晶态合金。这可能是由于块体非晶 态合金在制备过程中冷某某较低，原子发生结构 弛 豫 的 时间更长，结合能增大，使得合金中原子与溶液中离子 的反应速率减慢，从而提高了块体非晶态合金的腐蚀 性能。

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