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研究生:溫添進
研究生(外文):Wen, Tian-Jin
論文名稱:AISO304不鏽鋼中氫擴散係數之測定
指導教授:吳云台
指導教授(外文):Wu, Yun-Tai
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:化學工程技術研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:68
語文別:中文
中文關鍵詞:AISI304不鏽鋼氫擴散係數化學工程化學
外文關鍵詞:CHEMICAL-ENGINEERINGCHEMISTRY
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氫在鋼鐵中會造成氫腐蝕,引起鋼鐵材料使用時之安全問題,而氫腐蝕可依材料溫
度分為高溫與低溫兩種,高溫下氫擊與脫碳問題,低溫下氫脆化與氫泡問題,這些
氫腐蝕都會造成鋼鐵材料金屬機械性質,劇烈改變。腐蝕程度與材料之溫度和氫含
量有關,而氫含量則與擴散率與溶解度又是擴散率的主要數據。欲預測氫腐蝕程度
,就得先了解擴散係數與溶解度。
測定在鋼鐵中之擴散係數方法有:一、傳統的真空擴散室法;二、擴散機構的理論
研究;三、電化學方法。其中電化學方法優點最多,理論發展亦最完全,故本研究
計劃採用電化學方法。
電化學方法乃是將鋼片樣夾緊於電解槽中,將此槽分為Ⅰ、Ⅱ兩室,在Ⅰ室用等電
流電解方式使鋼片表面行還原反應,即H﹢+e﹣ → H產生氫,氫吸附於鋼表面,
繼而溶解,擴散入內至Ⅱ室之鋼表面在Ⅱ室,利用等電位電解,將擴散到鋼表面之
c
氫氧化。從其中量取氧化電流,根據法拉第定律I=E FJ ,其中J=-D──
x
,乃擴散方程式分析,可以計算得到擴散係數與溶解度。
本研究使用電化學方法所得室溫下AISI 304不銹鋼中氫之擴散係數為5.53×10﹣
cm/sec及陰極極化時(IMA 左右)溶解度為8.5×10﹣mole/cm。其數據之
重現性很好。知此法很可行。
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