Proces segregacji powierzchniowej i jego wpływ na korozję wysokotemperaturową stopów żelaza

Do ochrony żelaza przed korozją stosuje się domieszki innych pierwiastków, jednak zbyt duża ilość domieszek w stopach może prowadzić do wielu niekorzystnych dla materiału procesów np. pogorszenia się właściwości mechanicznych.
Aby ograniczyć ilość dodatkowych pierwiastków można zaprojektować syntezę i obróbkę stopu tak, żeby na powierzchni było dużo atomów ochronnych domieszek, a w objętości pozostały atomy żelaza. Ta tematyka badań jest intensywnie rozwijana w naszym instytucie przez dr Magdalenę Sobotę, dr Karolinę Idczak, dr. inż. Roberta Koniecznego oraz dr. hab. Rafała Idczaka czego wyrazem jest najnowsza publikacja w czasopiśmie Materials.
W pracy zademonstrowano jak różne domieszki chronią żelazo przed utlenianiem w wysokiej temperaturze (tu szczególnie pomocna była spektroskopia Mossbauerowska wykonana dla próbek przed i po obróbce termicznej) oraz jak te domieszki koncentrują się na powierzchni próbki (tu kluczową rolę odegrały pomiary XPS). Zapraszamy do lektury!
Ilustracja pochodzaca z omawianej publikacji pokazuje widma TMS w temperaturze pokojowej zmierzone dla próbek Fe0,95Al0,05 — tych ogrzewanych w temperaturze 1273 K/15 min w UHV oznaczonych jako próbki –XPS i tych ogrzewanych w próżni w temperaturze 933 K/2 h oznaczonych jako –OT. Próbki utleniano w powietrzu w temperaturze 870 K.