臺灣博碩士論文加值系統

本論文是在研究NiAlFe基介金屬合金的電化學性質，分別是以Ni47.5Al25Fe27.5、(Ni47.5Al25Fe27.5)99Cr1、(Ni47.5Al25Fe27.5)99Nb1三種介金屬合金來做研究，實驗分別是使用NaCl調配為0.25M、0.5M、0.75M以及1M，再以HCl或NaOH來調整NaCl溶液的pH值再進行腐蝕實驗。另外，使用市售硫酸調配成0.25M、0.5M、0.75M及1M的硫酸溶液，並改變不同實驗溫度，以恆電流/恆電位儀測量此三種介金屬合金Ni47.5Al25Fe27.5、(Ni47.5Al25Fe27.5)99Cr1、(Ni47.5Al25Fe27.5)99Nb1在不同pH值的NaCl溶液以及不同溫度下的硫酸溶液中的極化曲線，來測定其腐蝕電位、臨界電流、腐蝕速率。
電化學實驗結果顯示，三種介金屬合金於不同濃度NaCl溶液中，隨著pH值的提高，腐蝕電流並沒有太大改變；但是對於腐蝕電位而言，隨著pH值下降，腐蝕電位逐步上升。而三種介金屬合金置於不同溫度下硫酸溶液中，腐蝕電流及腐蝕電位雖沒有明顯變化，但隨著硫酸的溫度以及濃度的提高，鈍態區電流會向右偏移，而鈍態膜現象也會隨之減少。觀察腐蝕後的金相，可以得知不論NaCl溶液或硫酸溶液皆腐蝕合金的樹枝間相，而NaCl孔蝕現象相當明顯，特別是pH值偏中性時最為劇烈。

The electrochemical properties of the NiAlFe based intermetallic alloys, such as the Ni47.5Al25Fe27.5, (Ni47.5Al25Fe27.5)99Cr1 and (Ni47.5Al25Fe27.5)99Nb1 alloys, were studied in this thesis. The 0.25M, 0.5M, 0.75M and 1M NaCl solutions were used to test the corrosion behaviors of these three alloys, also the HCl and NaOH were used to adjust pH values of the NaCl solutions. In addition, the 0.25M, 0.5M, 0.75M and 1M H2SO4 solutions at different temperature were also selected to test the corrosion behaviors of these alloys. The polarization curves of three alloys and 304 stainless steel under different conditions were all identified for comparing their corrosion potentials, corrosion currents and corrosion rates.
The results indicated that the corrosion currents of these three alloys did not change significantly with increasing of the pH of the NaCl solutions. However, the corrosion potentials were gradually increased with decreasing of pH of the NaCl solutions. Also, the corrosion potentials and currents did not change significantly in the H2SO4 solution with different temperatures; but the currents of passive regions would gradually increase when the temperatures and concentrations of H2SO4 solutions increased. The FCC interdendrite in these three alloys were the anode and would be etched during electrochemical tests in both of the NaCl and H2SO4 solutions.

誌 謝 I
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XII
第一章 前 言 1
第二章 文獻回顧 3
2-1 介金屬合金 3
2-1.1 介金屬合金的起源 3
2-1.2 介金屬合金的特性 4
2-2 金屬腐蝕 8
2-2.1 金屬腐蝕型態 8
2-3 電化學原理及量測方法 11
2-3.1線性極化法 12
2-3.2陽極極化法(Anodic Polarization) 14
第三章 實驗步驟 16
3-1 合金之製備 16
3-1.1合金組成 16
3-1.2 合金原料之熔煉前處理合金塊材之熔煉 16
3-2 電化學測試 20
3-3 極化測試 23
3.4 實驗流程 26
第四章 結果與討論 27
4-1 三種合金在不同濃度、pH值NaCl溶液探討 27
4-1.1 三種合金之極化曲線探討 27
4-1.2合金經過電化學實驗後之腐蝕表面 49
4-2 三種合金在不同濃度、溫度H2SO4溶液之極化曲線比較 60
4-2.1 三種合金之極化曲線探討 60
4-2.2 腐蝕表面金相 76
4-2.3 三種介金屬合金與304不銹鋼之極化曲線比較 84
第五章 結 論 90
參考文獻 93

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