《表3 Fe2p3/2谱图分峰面积及Fe2+/Fe3+比Table 3 Peak area of Fe2p3/2 spectra and the Fe2+/Fe3+ratio》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《球墨铸铁在不同pH值模拟水泥砂浆孔隙液中的钝化行为》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图5给出了不同p H值模拟孔隙液中浸泡12 d后球墨铸铁样品ZMM1，ZMM2和ZMM3表面钝化膜的XPS分析。从图5a可知，在球墨铸铁表面的钝化膜中主要有C、O、Fe、Na和K，其中Na和K来自于模拟孔隙液，O的信号很强，这表明样品表面钝化膜主要由氧化物构成[14]；图5b中每个样品的O高分辨XPS谱图中均包含有结合能为530.2，531.8和533 e V的3个分峰，它们分别对应于O2-，OH-和H2O这3种状态的氧化物；图5c中每个样品的Fe高分辨XPS谱中均含有结合能分别为707，709.6和711 e V的3个分峰，它们分别对应为0价态的金属铁，2价态的亚铁化合物和3价态的三价铁化合物[4，8]。因此，这与钢表面钝化膜的主要成分Fe O、Fe2O3和Fe OOH等铁化合物基本相同[15]，根据文献[16]可知，钝化膜内层主要为没有充分氧化的亚铁化合物（主要以Fe O的形式存在），外层为三价铁化合物（主要以Fe2O3和Fe OOH的形式存在），其中Fe的氧化物和羟基氧化物在较高的p H值下才能稳定存在[17]。当溶液的p H值过低时，外层Fe2O3和Fe OOH逐渐溶解，失去对内层亚铁化合物的保护，使亚铁化合物发生氧化转变为三价铁化合物，因此，可以通过球墨铸铁表面的Fe2+/Fe3+比来表征钝化膜的性能。当球墨铸铁表面的Fe2+/Fe3+比较高时，其亚铁化合物的含量较高，球墨铸铁表面能够形成具有良好抗腐蚀性能的钝化膜，当球墨铸铁表面的Fe2+/Fe3+比降低时，亚铁化合物减少，三价铁化合物的含量增加，表面钝化膜的保护作用降低。利用软件XPSPeak41，可拟合得到各样品Fe2+和Fe3+的峰面积，由于各价态Fe化合物含量与其峰面积成正比，据此可计算各样品表面的Fe2+/Fe3+比，如表3所示。由表3可知，ZMM1和ZMM2表面的Fe2+/Fe3+比分别为1.11和0.98，表明样品ZMM1和ZMM2表面的亚铁化合物较多，基本与三价铁化合物的含量比较接近，可形成具有保护作用的钝化膜；而ZMM3表面的Fe2+/Fe3+比为0.55，其表面的Fe化合物主要以三价铁化合物的形式存在，亚铁化合物含量较少，难以形成抗具有良好保护作用的钝化膜。