In-situ studie av korrosion egenskaper av additivt tillverkat rostfritt stål med normal trycks X-ray spektroskopi

Viktiga resultat som projektet gav

Alfa Laval och Quintus kunde, tillsammans med Swerim, testa ett mätprotokoll som gör det möjligt att använda Ambient-Pressure XPS (APXPS) i kombination med en elektrokemisk cell för att studera utvecklingen av den passiva ytfilmen i kontakt med elektrolyt. Metoden testades för AM 316L stål i två olika elektrolyter. Vi kunde bekräfta att APXPS-data kan användas för att beräkna tjockleken och sammansättningen av den passiva filmen.

Långsiktiga effekter som förväntas

Vi testade 316L stål i två olika elektrolyter (1M NaCl och 0,1M HCl). Experimenten med 0,1 M HCl var de mest framgångsrika och fick följa en upplösning av Fe-katjoner och förtunning av den passiva filmen under korrosionsinitiering. Filmen visades vara berikad med Cr i den passiva regionen och ytterligare upplösning bekräftades vid högre potentialer. Swerim har framgångsrikt testat mätproceduren. Både Alfa Lavals och Quintus teknologier är nu bekanta med tekniken och medvetna om dess kapacitet.

Upplägg och genomförande

Mätningarna utfördes vid HIPPIE beamline vid MAX IV. Experimentet utfördes vid omgivningstryck medan bägare med elektrolyt och provhållare placeras på botten- respektive toppmanipulatorn. Provet monterades på samma hållare tillsammans med SCE-referenselektroden och Pt-motelektroden. Elektroderna doppas sedan i bägaren och potentialen appliceras. När provhållaren dras ut ur bägaren kan APXPS-signalen detekteras via denna tunna elektrolytfilm. Resuterande APXPS-spektra analyserades och den passiva filmens sammansättning och tjocklek beräknades.