《表1 涡街流量计的EDAX》

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《涡街流量计在四氧化二氮加注系统中的腐蚀产物分析》

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将涡街流量计的不锈钢基底和图1中的腐蚀产物进行EDAX分析，其测试结果如图2和表1所示。可以看出，不锈钢基底含有C、O、Si、Mo、Ca、Cr、Fe、Ni元素；黑色腐蚀产物含有C、N、O、Al、Si、Mo、Ca、Cr、Mn、Fe、Ni元素；黄色腐蚀产物含有C、N、O、Na、Mg、Al、Ca、Cr、Fe、Ni元素。与不锈钢基底相比，黑色腐蚀产物主要增加了N、Al、Mn元素；黄色腐蚀产物主要增加了N、Na、Mg、Al元素，两者腐蚀产物共同增加了N和Al元素。其中，N元素直接来源于四氧化二氮参与反应形成的含N产物，而Al元素很可能来自周围环境，比如水中的杂质代入等，黄色腐蚀产物中的Na和Mg的存在可以作为佐证。另外，不锈钢基底N含量、O含量、Cr含量、Fe含量、Ni含量的原子百分比为0%、2.8 2%、1 7.4 5%、5 9.9 4%、7.4 0%，黑色腐蚀产物和黄色腐蚀产物的N含量、O含量、Cr含量、Fe含量、Ni含量的原子百分比分别为3.37%、16.23%、15.57%、47.24%、5.65%和17.38%、68.93%、0.33%、3.83%、0.51%。由此得出，与不含N元素的不锈钢基底相比，黑色腐蚀产物和黄色腐蚀产物的N含量和O含量更高，而Cr含量、Fe含量和Ni含量相对更低，同时黄色腐蚀产物的N含量和O含量比黑色腐蚀产物的N含量和O含量要高很多，而Cr含量、Fe含量和Ni含量相对要少很多。能谱结果表明，N元素的参与导致不锈钢基底表面的腐蚀，而N元素的直接来源是四氧化二氮，其与不锈钢基底表面在环境因素作用下发生复杂的化学或电化学反应导致N元素进入腐蚀产物中。黄色腐蚀产物比黑色腐蚀产物的腐蚀程度更重，这也表明不锈钢基底表面的腐蚀程度与进入腐蚀产物中的N含量有关。由于四氧化二氮本身不与干燥的不锈钢反应，故存在某种中间反应物质，该物质含量越高，不锈钢基底表面腐蚀越严重。