Influence of the Chemical Composition of Stainless Steels on the Electronic Structure of Passive Films Formed in Artificial Sea Water

 

M. Júlia J. Ferreira,* M. da Cunha Belo^a,b

 

ISEL - Dep. Eng. Química, Rua Conselheiro Emídio Navarro, 1900 Lisboa, Portugal

^a IST - Dep. Eng. Química, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal

^b CNRS-CECM, 15 Rue Georges Urbain F94407, Vitry-sur-Seine Cedex, France.

 

Received 12 December 2003; accepted 14 May 2004

 

 

Abstract

The electronic structure of the passive films formed on stainless steels of different chemical composition in artificial sea water is examined by capacitance measurements (Mott-Schottky approach) and photo-electrochemistry. Analytical characterization is carried out by Auger Electron Spectroscopy. The influence of the main alloying elements (Cr, Ni) on the development of space charge regions, which can be described as a depletion or accumulation layers are discussed. 

Keywords: stainless steels, passive films, electronic structure.

 

Influence de la Composition Chimique des Aciers Inoxydables sur la Structure Electronique des Films Passifs Formés dans l'Eau de Mer Artificielle

Resumé

L'étude concerne la structure électronique des films passifs formés dans l'eau de mer artificielle, sur deux nuances d'acier inoxydable. Elle vise plus précisément à établir l'influence des principaux éléments d'alliage (Cr, Ni) sur les situations soit de déplétion soit d'accumulation dans les zones de charge d'espace formées par la polarisation aux interfaces métal/filme et film/électrolyte. Le travail expérimental repose sur les mesures de capacité (méthode de Mott-Schottky) et de photoélectrochimie. La caractérisation analytique des films passifs a été faite par spectroscopie des électrons Auger.

Mots Clés: aciers inoxydables; films passifs; struture électronique.

 

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* Corresponding author. E-mail address: jferreira@deq.isel.ipl.pt