刘思航，朱雪梅，张琳，张彦生

(大连交通大学 材料科学与工程学院，辽宁 大连 116028) *

Fe-Mn-Al系合金中含有大量降低耐腐蚀性能的元素Mn[1-2]，其在工程应用过程中的表面耐蚀性能远不能满足使用要求.电化学阳极钝化技术可以大幅度提高Fe-Mn-Al系合金在1mol/L Na2SO4溶液中的耐均匀腐蚀和局部腐蚀的能力[3-4]，在合金钝化膜溶解与再钝化过程中，通过延长钝化处理时间可降低钝化膜中低耐蚀性元素Mn氧化物的含量，从而提高合金的耐蚀性.研究发现[5]，钝化膜晶体结构内存在各种高浓度的点缺陷，如氧空缺和金属离子空缺等，钝化膜大多具有半导体性质，其离子阻挡层作用与钝化膜的电子特性密切相关, 因此，金属材料的耐蚀性不仅与钝化膜的成分结构有关，更依赖于钝化膜的电子特性，如平带电位、施主浓度ND、受主浓度NA等，通过测量Mott-Schottky曲线可以获得钝化膜的电子特性.国内外学者[6-9]相继开展了不锈钢在各种介质中钝化膜的电子特性研究，定量地解释了不锈钢钝化膜具有优异耐蚀性的原因.而有关Fe-Mn基合金钝化膜的电子特性研究的相关报道相对较少，本文对Fe24Mn4Al5Cr合金在1 mol/L Na2SO4溶液中分别进行15 min、1 h和5h钝化处理，通过Mott-Schottky曲线测试探明电化学阳极钝化技术提高Fe-Mn基合金耐蚀性与钝化膜电子特性的关系.

1 实验方法

实验样品选取Fe24Mn4Al5Cr合金, 化学成分(mass %)为C 0.28, Mn 23.5, Al 4.2, Cr 4.9, Si 0.11,其余为Fe.材料经1050 ℃固溶处理1 h后水冷，表面经金刚石研磨膏抛光，丙酮清洗吹干待用.

阳极钝化处理使用EG&G PARSTAT 2273先进电化学工作站，选用铂电极作……