بررسي رفتار الكتروشيميايي دو فولاد آستنيتي كروم- منگنزدار در محلول اسيد سولفوريك 1/0 مولار با روش موت- شاتكي و طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي

Electrochemical behaviour investigation of two Cr-Mn austenitic steels in 0.1 M H2SO4 solution by Mott-Schottky analysis and EIS

در اين تحقيق، دو فولاد آستنيتي كروم- منگنزدار- (بدون نيكل) توسط كوره ذوب القايي تحت خلا توليد شد. سپس ورق هايي از آن به ضخامت 10 ميلي متر با عمليات هاي نورد گرم متوالي حاصل شد. رفتار الكتروشيميايي دو فولاد آستنيتي كروم- منگنزدار در محلول 1/0 مولار اسيد سولفوريك، توسط آزمون هاي پتانسيل مدار باز، پلاريزاسيون پتانسيوديناميك، طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي و موت- شاتكي ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه پتانسيل مدار باز دو فولاد آستنيتي كروم- منگنزدار با گذشت زمان به سمت مقادير مثبت انتقال مي يابد. هم چنين منحني هاي پلاريزاسيون پتانسيوديناميك نشان دادند كه دو فولاد آستنيتي كروم- منگنزدار رفتار رويين قابل قبولي را ارايه مي دهند. آزمون هاي موت- شاتكي آشكار ساخت كه رفتار نيمه هادي لايه رويين دو فولاد آستنيتي كروم- منگنزدار از نوع n-و نوع p-مي-باشد. هم چنين آزمون هاي موت- شاتكي نشان داد كه چگالي دهنده-هاي الكتروني در محدوده 1021 بر سانتي متر مكعب قرار دارد.

In this study, two Cr-Mn-(Ni-free) austenitic steels were fabricated by vacuum induction furnace. Then plates with 10 mm thickness were fabricated by hot-rolling. Electrochemical behaviour of two Cr-Mn steels in 0.1 M H2SO4 solution was investigated by open-circuit potential, potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and Mott-Schottky analysis. The results indicated that the open-circuit potentials of two Cr-Mn austenitic steels were found to shift towards positive direction. Also, the potentiodynamic polarization curves suggested that two Cr-Mn austenitic steels showed comparable passive behaviour. Mott–Schottky analysis revealed that the passive films formed on two Cr-Mn austenitic steels behave as n-type and p-type semiconductors. Also, Mott–Schottky analysis indicated that the donor densities are in the range of 1021 cm-3.