江苏电科院自主攻关研发综合能源协调控制系统

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虽然Fe-17Cr-9Ni钢拥有较好的耐腐蚀性能，电科调控但是文献结果表明通过对Cr和Ni的进一步添加，材料的耐腐蚀性能可以得到进一步提升。材料学院沈朝副教授为论文的第一作者，院自源协材料学院曾小勤教授和西南交通大学吴圣川研究员为论文的通讯作者，院自源协新南威尔士大学JianqiangZhang教授、牛津大学SergioLozano-Perez和MichaelMoody教授为共同作者。

课题组前期分别对Fe-9Cr钢（Z.Shen,etal.,ActaMater.194(2020)522-539）和Fe-17Cr-9Ni钢（Z.Shen,etal.,ActaMater.194(2020)522-539）在600℃高温水蒸汽中的所形成的氧化膜进行了系统的研究，主攻制系研究结果表明由于Cr和Ni的进一步添加，主攻制系Fe-17Cr-9Ni钢展现出了比Fe-9Cr钢更加优异的耐腐蚀性能，进一步研究发现这两种材料在高温水蒸汽中均发生了内氧化，但是由于Cr和Ni的进一步添加，这两种材料的表面氧化膜的微观结构并不相同。关研图3.Fe-21Cr-32Ni钢腐蚀1500h后表面氧化膜的截面形貌以及元素分布。发综图5.Fe-21Cr-32Ni钢在高温水中的腐蚀机理。

论文综合利用扫描电子显微镜（SEM）、江苏聚焦离子束（FIB）、江苏透射电子显微镜（TEM）、同轴电子背散射衍射（on-axisTKD）、三维原子探针（3DAPT）等多种表征手段对不同腐蚀时间的氧化膜进行了深入系统的研究，查明高Cr-Ni钢在不同腐蚀时间其表面氧化膜的微观结构，揭示了表面氧化膜微观结构随着时间的演变规律。电科调控【论文链接】https:// doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117634。

连续的Cr2O3层可以进一步抑制往金属基体中扩散的氧，院自源协此时已经无法继续生成Cr2O3，院自源协而SiO2相较于Cr2O3其热力学更加稳定，因此在Cr2O3层前沿生成一层SiO2层。

【主要思路】本文以Fe-21Cr-32Ni钢为研究对象，主攻制系分别将其暴露在600℃高温水蒸汽中腐蚀48h和1500h，获得该材料在腐蚀初期以及后期的表面氧化膜。然而，关研23%的签名科学家在签名以后仍继续在Elsevier的期刊上发表了论文（其中化学领域这一结果为29%，心理学为17%）。

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