没有或只有很弱的来自钢基体的衍射,这表明大部分表面被厚的氧化皮覆盖。表面上出现了令人想起原始盐颗粒并由腐蚀产物结块组成的形态特征。富含钠和钾的区域位于这些特征之间。
在EDX地图上,这两种元素都与铬和氧相关。铬酸钠和铬酸钾分别在NaCl处理和KCl处理的样品上通过XRD鉴定。因此,富含钠和钾的区域归因于铬酸钠和铬酸钾。
此外,NaCl处理的样品的EDX点分析显示,在某些区域检测到的Na的量超过了铬酸盐的量。EDX和XRD分析没有给出过渡金属氯化物的证据。
在CaCl存在下暴露24小时后腐蚀形态与NaCl和KCl处理的样品非常不同,见图10。在这种情况下,没有腐蚀产物结块。原始盐颗粒之间的区域部分被薄的富铁氧化物岛覆盖。图像显示了由薄氧化皮组成的网状图案,对应于钢基材中的晶界。
薄氧化物的存在与检测到的来自钢基材的强X射线衍射一致。EDX表示,这一地区没有Ca。XRD显示来自CaO的非常强的衍射和来自Ca的相对强的衍射。这意味着氯化钙的分解现在已经完成。
EDX绘图显示CaO形成的斑块对应于原始的CaCl凝聚体颗粒。CaO在一些较小的圆形区域中是不存在的,这意味着它已经被与鳞片的反应所消耗,形成Ca。圆形斑块边缘Ca和Cr之间的重叠表明CaCrO的存在。
为了进一步研究氧化皮,从在盐存在下暴露24小时的样品制备FIB横截面。在NaCl和KCl的情况下,FIB横截面是通过以前的盐颗粒制备的。就氯化钙而言FIB截面是在原CaCl的边缘进行的团块包括最初被盐覆盖的区域和周围区域。为了保护氧化物,首先在选定区域上沉积铂层。
图11显示了通过在600℃下暴露24小时后的前NaCl晶体制备的FIB横截面。前NaCl晶体的形状仍然可以辨别,但是在其形状中既没有检测到Na也没有检测到Cl。在以前的NaCl晶体下形成了厚的层状氧化皮。
秤的上部几乎由纯氧化铁组成,而底部显示铬、铁和镍的高浓度。铁和铬均匀分布在氧化皮的底部,而镍的分布更不均匀。金属镍的局部富集也存在于紧靠氧化皮下方的合金基体中。没有检测到氯。基于该信息和来自XRD的证据得出的结论是,上部的富铁氧化物对应于赤铁矿,而氧化皮的底部由尖晶石型氧化物组成。
图12显示了在KCl存在下暴露的相应样品。腐蚀形态类似于NaCl的情况。因此,在以前的盐颗粒下面形成了两层氧化皮,由富铁外层和含铁、铬和镍的内层组成。同样,镍在天平底部的分布也很不均匀。
在这种情况下,氧分布图意味着在氧化皮下部至少有一些镍是金属的。在以前的盐颗粒中检测到富含钾、铬和氧的区域。基于XRD(见图6)和EDX点分析得出这是铬酸钾(K2阴极射线示波器)。同样,没有检测到氯。