鋼鐵硫腐蝕的電子理論研究.pdf

1、材料的腐蝕無處不在。鋼鐵的應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)很重要的地位,研究鋼鐵的硫腐蝕具有重要意義。眾所周知,物質(zhì)之間的相互作用歸根結(jié)底是其組成原子的外層電子的相互作用,物質(zhì)的固有性質(zhì)也主要取決于物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)。因此,本文應(yīng)用固體與分子經(jīng)驗電子理論(EET)對Fe和9種FexSy化合物進行價電子結(jié)構(gòu)研究。通過分析晶體中各原子的原子環(huán)境,采用鍵距差(BLD)方法,計算Fe和9種FexSy化合物中的鍵共價電子數(shù)、鍵能等,從

2、價電子結(jié)構(gòu)層次分析鐵的硫化腐蝕機理。
　　 結(jié)果表明,9種FexSy化合物中的最強鍵Fe-S鍵上的nα值和鍵能Ea比α-Fe中的最強健Fe-Fe鍵的高,Fe-S鍵的結(jié)合能力比Fe-Fe鍵強,形成的Fe-S鍵更穩(wěn)定。
　　 結(jié)果表明:9種FexSy化合物中,Fe3S4(空間群227)的鍵能最大,為EaMAX=36.4276kJ/mol,其次是FeS2(空間群205):EaMAX=28.9791 kJ/mol;FeS(空間群

3、129):EaMAX=23.1621kJ/mol;FeS2(空間群.58):EaMAX=21.7481 kJ/mol;FeS2(空間群34):EaMAX=21.0051kJ/mol;FeS(空間群186):EaMAX=14.7500kJ/mol;Fe7Ss(空間群194):EaMAX=12.1932 kJ/mol;FeS(空間群62):EaMAX=10.5769 kJ/mol;FeS(空間群186):EaMAX=6.7961 kJ/mo