Page 57 - 国外钢铁技术信息内参（2024年12月）
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                   费米能级附近的 DOS 被认为是电化学反应活化的指标。在低于费米能级的能量

                   下，固溶 C 的影响主要体现在纵轴符号为正的自旋多占据态（majority-spin）上。

                   含有固溶 C 的 Fe 在费米能级中的 DOS 低于纯铁，如图 29 所示。此外，虽然纯                                      ᇏݓࣁඋ࿐߶

                   Fe 在-1eV 附近存在一个较大的峰值，但在含有固溶 C 的 Fe 中，该峰值较低，
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                   而且其位置偏向能量较低的一侧。因此我们认为由于添加 C 生成了 Fe-C 键，从

                   而降低了 Fe 的费米能级 DOS。可以推测出这种电子状态的变化有助于降低钢

                   的溶解反应速度。

                        针对含有固溶 C 的 Fe 晶格平面电荷密度分布进行计算的结果如图 30 所示。

                   在固溶 C 原子和邻近的 Fe 原子之间，存在一个比 Fe 原子-Fe 原子之间的电荷密                                                                    ᇏݓࣁඋ࿐߶

                   度更低的区域（白色箭头部分）。通过定量分析可以发现，随着 C 的固溶，由
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                   于价电子从 Fe 转移到 C，Fe 中的价电子数会减少。推测可知，这种电子结构的

                   变化是导致 Fe 的活化溶解速度降低的原因。轻元素固溶于 Fe 时采取晶格间隙

                   浸泡式，而非置换式。此外，从它们生成碳化物和氮化物的事实可知，Fe 之间

                   的价电子发生了交换。电负性与 Fe 明显不同的原子可以置于 Fe 原子附近，这

                   表明较置换式过渡金属而言，侵入式轻元素具有巨大的潜力。希望未来针对轻

                   元素的 Fe 系耐腐蚀合金研究会更加活跃。
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                    图 28 碳含量对马氏体钢在 pH4.0 50mM C8H5KO4 中极化行为的影响。转载自

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                   CSM 中国金属学会                                               CMISI 冶金工业信息标准研究院
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