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Einflüsse von Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbiden auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme des Eisens in Schwefelsäure
Author(s) -
Riecke Ernst,
Johnen Brigitte,
Liesegang Heidemarie,
Thoms Andreas,
Reynders Brigitte,
Grabke Hans Jürgen
Publication year - 1988
Publication title -
materials and corrosion
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.487
H-Index - 55
eISSN - 1521-4176
pISSN - 0947-5117
DOI - 10.1002/maco.19880391108
Subject(s) - chemistry , nuclear chemistry , polymer chemistry , medicinal chemistry
Die Einflüsse von Mo, V, Nb, Ti, Zr und deren Karbiden auf die Korrosion und Wasserstoffaufnahme von Eisen in 1 M H 2 SO 4 /N 2 25°C wurden an binären und ternären Fe‐Me‐Legierungen mit rund 0,2 At.‐% Me mittels elektrochemischer und oberflächenanalytischer Meßmethoden untersucht. Unter den Versuchsbedingungen traten keine schützenden Deckschichten auf. Die Übergangsmetalle reicherten sich nur als Karbid oder Oxikarbid an der Eisenoberfläche an, nicht elementar. Mo und Zr reicherten sich auch als Karbid nicht merklich an. Korrosionsstromdichte und Wasserstoffaktivität wurden nur durch Mo und Zr deutlich erniedrigt. Die Messungen der H‐Permeation wurden auf der Grundlage der „trapping”‐Theorie analysiert. Die mittlere Bindungsenergie der flachen „traps” für Wasserstoff in Eisen steigt mit dem Atomradius der substituierten Legierungselemente in der Reihenfolge V, Mo, Ti, Nb und Zr an. Entsprechend fällt der H‐Diffusionskoeffizient (nach Sättigung der tiefen „traps”) ab, und die H‐Löslichkeit nimmt zu. Der stationäre H‐Permeationsstrom bleibt weitgehend unbeeinflußt. Die Gesamtwasserstoffkonzentration wird durch die Dichte der tiefen „traps” bestimmt und ist meistens unabhängig von der äußeren H‐Aktivität. Der „trapping”‐Effekt in Eisen ist stark bei Substitution von Zr oder Nb sowie bei Gegenwart feindisperser Karbide wie VC x . Der Effekt grober Karbidteilchen geringerer Dichte ist klein.