文物本体
病害类型
利用ReaxFF-MD模拟了氯和氯化氢混合气体在1300 K高温下对铁氧化物包覆铁基体的腐蚀过程。研究了完全氧化铁膜与缺口膜在腐蚀过程中的区别以及水在腐蚀过程中的作用。氧化铁是稳定的,耐氯和氯化氢腐蚀。
当氧化铁涂覆在纯铁表面时,氧原子容易扩散到纯铁中,耐腐蚀性能大大减弱。最后,纯铁层的腐蚀次数约为2.25%。因此,氧化铁膜只能在一定程度上阻碍氯和氯化氢对铁的腐蚀。当氧化膜受损或混合气体中含水时,腐蚀进一步增强,腐蚀量分别约为3.04%和4.63%。
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采用反应分子动力学模拟方法,研究了氯、氯化氢和水在1300 K高温条件下对含完整/损伤氧化膜的铁的腐蚀过程。一个完整的氧化膜可以阻止氯和氯化氢对铁的腐蚀。氧化膜的损伤对氧和氯的扩散和铁的腐蚀有重要影响。但是,这种影响是逐渐减少的。保护膜的完整性是减轻腐蚀的关键。水有利于氯和氯化氢的解离,在高温下与铁发生反应,增强腐蚀。本研究从微观角度提高了对含氯气体中氧化铁/铁腐蚀的认识,对金属腐蚀防护具有重要意义。