Наносвойства поверхностей сплавов железо-хром-никель и их основных компонентов по IN-SITU измерениям на электрохимическом сканирующем туннельном микроскопе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.05, кандидат химических наук Стрючкова, Юлия Михайловна

• Стрючкова, Юлия Михайловна
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Стрючкова, Юлия Михайловна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Электрохимическая сканирующая туннельная микроскопия.

1.1.1. Принцип работы электрохимического сканирующего туннельного микроскопа.

1.1.2. Сканирующая туннельная спектроскопия.

1.1.2.1. Сканирующая туннельная спектроскопия «по напряжению» (СТСН).

1.1.2.2. Сканирующая туннельная спектроскопия «по расстоянию» (СТСР).

1.2. Сплавы системы железо-хром-никель.

1.2.1. Хромоникелевые аустенитные стали.

1.2.2. Близкие к исследованным в данной работе коррозионностойкие сплавы на железоникелевой и никелевой основе.

1.2.3. СТМ-исследования поверхности сплавов системы железо-хром-никель

1.3. СТМ-исследования поверхностей основных компонентов системы железо-хром-никель.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Материалы и реактивы.

2.2. Описание установки.

2.3. Электрохимическая ячейка.

2.4. Изготовление СТМ-игл.

2.5. Поляризационные измерения.

2.6. Проведение СТМ-исследований.

2.6.1. СТМ-исследования на границе с воздухом.

2.6.2. СТМ-исследования на границе с раствором.

2.6.3. Обработка результатов.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Поляризационные измерения.

3.2. Измерения на стали 12Х18Н10Т.

3.2.1. Морфология электронного профиля поверхности на границе с воздухом и растворами 0.01 N НС1 и 0.1 N H2SO4.

3.2.2. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с воздухом.

3.2.3. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.01 N НС1.

3.2.4. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.1 N H2S04.

3.3. Измерения на трехкомпонентном сплаве Fe-Cr-Ni с 40% Ni.

3.3.1. Морфология электронного профиля поверхности на границе с воздухом и растворами 0.01 N НС1 и 0.1 N H2S04.

3.3.2. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с воздухом.

3.3.3. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.01 N НС1.

3.3.4. Локальные электрофизические свойства поверхности на гра- 82 нице с раствором 0.1 N H2SO4.

3.4. Измерения на трехкомпонентном сплаве Fe-Cr-Ni с 70% Ni.

3.4.1. Морфология электронного профиля поверхности на границе с воздухом и растворами 0.01 N НС1 и 0.1 N H2S04.

3.4.2. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с воздухом.

3.4.3. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.01 N НС1.

3.4.4. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.1 N H2SO4.

3.5. Измерения на чистом никеле.

3.5.1. Морфология электронного профиля поверхности на границе с воздухом и растворами 0.01 N НС1 и 0.1 N H2SO4.

3.5.2. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с воздухом.

3.5.3. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.01 N НС1.

3.5.4. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.1 N H2SO4.

3.6. Измерения на чистом хроме.

3.6.1. Морфология электронного профиля поверхности на границе с воздухом и растворами 0.01 N НС1 и 0.1 N H2SO4.

3.6.2. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с воздухом.

3.6.3. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.01 N НС1.

3.6.4. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с раствором 0.1 N H2SO4.

3.7. Измерения на чистом железе.

3.7.1. Морфология электронного профиля поверхности на границе с воздухом.

3.7.2. Локальные электрофизические свойства поверхности на границе с воздухом.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Наносвойства поверхностей сплавов железо-хром-никель и их основных компонентов по IN-SITU измерениям на электрохимическом сканирующем туннельном микроскопе»

Актуальность темы.

Исследования свойств поверхностей материалов, выявляющие ранее неизвестные закономерности их поведения на границах с различными средами, относятся, безусловно, к актуальным научным направлениям. Особенно, если это связано с применяемыми в промышленности коррозионностойкими сталями и многокомпонентными сплавами. Получение качественно новой информации возможно лишь в результате освоения, развития и последующего использования новых методов исследования. В числе таких методов сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) и спектроскопия (СТС).

Использование СТМ. и СТС сводится в большинстве случаев к исследованию поверхности на границе с воздухом. Гораздо реже встречаются исследования морфологии электронного профиля поверхности на границе с раствором методом электрохимической сканирующей туннельной микроскопии (ЭСТМ), и практически единичны исследования локальных поверхностных свойств на границе с раствором, при контролируемом потенциале, методом электрохимической сканирующей туннельной спектроскопии (ЭСТС):

Метод ЭСТМ, являясь вариацией метода СТМ при измерениях в растворе электролита при контролируемых потенциалах образца и иглы, в сочетании с методом ЭСТС открывает большие возможности для изучения локальных энергетических наносвойств поверхности на границах с различными средами, в том числе с растворами электролитов. Характеристики, отражающие физико-химические свойства отдельных атомов поверхности, получаемые методом ЭСТС, невозможно получить никаким другим известным методом исследования наносвойств проводящих материалов.

Таким образом, уже давно возникла необходимость освоения и результативного совместного применения методов ЭСТМ и ЭСТС. В данной работе посредством этих методов были исследованы, поверхности трех сплавов системы железо-хром-никель с содержанием никеля -10, 40«и 70 масс. % (точный состав указан на с. 38), а также хрома и никеля на границе с воздухом и растворами 0.01 N НС1 и 0.1 N H2SO4. Кроме того, исследования дополнены СТМ- и СТС-измерениями поверхности железа на границе с воздухом (проведение ЭСТМ- и ЭСТС-экспериментов в выше перечисленных растворах на данном образце было невозможно из-за высокой скорости коррозии на его поверхности).

Система железо-хром-никель, являясь основой широко применяемых коррозионностойких сплавов на основе железа, представляет большой практический интерес для исследования ее поверхностных свойств на атомном уровне.

Итак, изучение методами ЭСТМ и ЭСТС поверхностей системы железо-хром-никель, а также чистых хрома и никеля представляется актуальным направлением электрохимической науки, имеющим практическое значение, поскольку процессы, которые протекают на отдельных атомах поверхности при контролируемых потенциалах в различных средах, определяют электрохимическое поведение поверхности, в том числе начальные стадии коррозионных процессов.

Цели работы.

• Провести комплексное исследование методами ЭСТМ и ЭСТС поверхностей сплавов системы Fe-Cr-Ni и их основных компонентов на границах с воздухом и растворами кислот.

• Выявить влияние среды и потенциала образца на локальные электрофизические наносвойства поверхности.

Научная новизна.

• Впервые проведено комплексное исследование, сочетающее методы СТМ, СТС, ЭСТМ и ЭСТС, для изучения наносвойств поверхностей сплавов системы Fe-Cr-Ni с различным соотношением компонентов, а также чистых Сг и Ni. Определены параметры, характеризующие закономерности переноса электронов на границе раздела фаз.

• Выявлено влияние условий экспериментов на значения коэффициентов, характеризующих основные локальные электрофизические наносвойства поверхности.

• Для исследованных сплавов установлено, что регистрируемые локальные электрофизические наносвойства поверхности определяются взаимовлиянием атомов компонентов сплава - наличием матричного эффекта.

• Экспериментально установлено, что на границе с раствором при заданном потенциале поверхность более энергетически стабильна, чем на границе с воздухом.

• Обнаружено, что на всех поверхностях, исследованных методом сканирующей туннельной микроскопии, регистрируется на атомном уровне места неодинаковой активности с различными донорно-акцепторными свойствами туннелирования электрона. Эти свойства динамически изменяются во времени и по поверхности. Это может являться физико-химической основой установленного Я.М. Колотыркиным с сотрудниками механизма коррозионного растворения чистых металлов. Этот же эффект, по-видимому, взаимосвязан с природой энергетической неоднородности поверхностей.

Практическая значимость.

Отработана методика совместного использования методов ЭСТМ и ЭСТС в растворах электролитов.

В результате проведенной работы получены данные, характеризующие локальные электрофизические наносвойства поверхностей материалов, среди которых есть широко распространенная в промышленности нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т. Эти данные могут быть использованы для оценки и прогнозирования коррозионного поведения сталей и сплавов.

Достоверность результатов обеспечена воспроизводимостью опытных данных; согласованностью экспериментальных результатов, полученных в широком диапазоне потенциалов в различных средах; соответствием результатов электрохимических измерений известным литературным данным.

Большой объем информации о наносвойствах исследованных поверхностей металлов и сплавов на атомном уровне не имеет литературных аналогов.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследований поверхностей сплавов железо-хром-никель и их основных компонентов на границе с воздухом и разбавленными растворами кислот при контролируемых потенциалах образца методами in-situ СТМ, СТС, ЭСТМ и ЭСТС.

2. Обнаруженный матричный эффект, определяющий регистрируемые свойства поверхностей сплавов железо-хром-никель.

3. Динамическое изменение донорно-акцепторных свойств туннелирования электрона, определяющих наличие и свойства катодно- и анодно-активных мест при контакте с электролитом.

4. Влияние потенциала образца и природы электролита на состояние его поверхности на атомном уровне.

Апробация работы.

По материалам диссертации было сделано 5 докладов. Результаты работы были представлены на:

• XVIII Симпозиуме «Современная химическая физика» (Туапсе, 2006);

• XX Симпозиуме «Современная химическая физика» (Туапсе, 2008) (2 доклада);

• IV Всероссийской конференции «Фагран - 2008» (Воронеж, 2008);

• Всероссийской конференции по физической химии и нанотехнологи-ям «НИФХИ-90» (с международным участием), посвященной 90-летию Кар-повского института (Москва, 2008).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 5 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации.

Диссертация содержит 150 страниц машинописного текста, 42 рисунка, 26 таблиц; состоит из введения, литературного обзора, методики, экспери

Заключение диссертации по теме «Электрохимия», Стрючкова, Юлия Михайловна

ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено комплексное исследование поверхностей сплавов системы Fe-Cr-Ni и их компонентов методами ЭСТМ и ЭСТС на границах с воздухом и с разбавленными растворами серной и соляной кислот при контролируемых потенциалах образца. Получены изображения электронных профилей поверхностей исследуемых образцов. На основе локальных вольтамперных зависимостей рассчитаны значения коэффициентов а, р и у, количественно и качественно характеризующих локальные электрофизические свойства поверхности в данных условиях.

2. Экспериментально установлено, что на границе с воздухом наносвой-ства исследованных поверхностей более дисперсны и неоднородны, чем на границах с разбавленными растворами кислот, когда состояние поверхности стабилизировано заданным потенциалом, в результате чего она выглядит более энергетически однородной.

3. Для трех исследованных сплавов системы Fe-Cr-Ni, а также для Ni в 0.01 N НС1 с увеличением потенциала область распределения Р, отражающего сопротивление туннелированию электронов, смещается в сторону меньших значений. Это согласуется с ускорением электродных процессов с ростом потенциала. г

4. Для сплавов системы Fe-Cr-Ni при измерениях на границах с воздухом и с разбавленными растворами кислот не выявлено отдельных туннельных особенностей для находящихся на поверхности атомов Fe, Сг и М или их оксидов. Обнаружено, что регистрируемые энергетические свойства отдельных мест поверхности на атомном уровне, очевидно, определяются взаимным влиянием ближайших атомов, входящих в ее состав, - наличием матричного эффекта. Наличие матричного эффекта, впервые четко выявленное в этой работе для ряда сплавов, имеет, по-видимому, общий характер для наносвойств поверхности многокомпонентных систем. Этот результат может иметь фундаментальное значение.

5. Обнаружено, что на всех поверхностях, исследованных в данной работе на электрохимическом сканирующем туннельном микроскопе, регистрируется на атомном уровне места неодинаковой активности с различными донорно-акцепторными свойствами туннелирования электрона. Это может являться физико-химической основой установленного Я.М. Колотыркиным с сотрудниками механизма коррозионного растворения чистых металлов — независимого протекания катодных и анодных реакций на эквипотенциальных поверхностях.

Заключение.

На основании выше изложенных результатов комплексных ЭСТМ- и ЭСТС-исследований трех сплавов системы железо-хром-никель с различным процентным содержанием компонентов, а также их основных компонентов в высокочистом состоянии можно подвести определенные итоги.

Для всех исследованных материалов экспериментально наблюдается большая дисперсия электрофизических свойств поверхности на атомном уровне. Это выражается в динамическом изменении на поверхности в целом хаотически расположенных участков, проявляющих как донорные, так и акцепторные свойства при туннелировании электронов. Эффект проявляется при измерениях как на границе с воздухом, так и с разбавленными не слишком агрессивными растворами кислот, т.е. имеет общую природу. Очевидно, так экспериментально отражается на атомном уровне достаточно известное явление - энергетическая неоднородность поверхности.

Наличие на поверхности атомов, проявляющих донорные и акцепторные свойства, соотношение которых изменяется с потенциалом, имеет большое значение для понимания электрохимических процессов. По-видимому, это является основой механизма коррозионного растворения металлов и сплавов за счет одновременно протекающих на разных местах эквипотенциальной поверхности анодных и катодных элементарных реакций.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Стрючкова, Юлия Михайловна, 2009 год

1. Binnig G., Rohrer H. Scanning tunneling microscopy. // Helv. Phys. Acta, 1982, V. 55, No. 6, P. 726-735.

2. Binnig G., Rohrer H., Gerber Ch., Weibel E. Tunneling through a controllable vacuum gap. // Appl. Phys. Lett, 1982, V. 40, No. 2, P. 178-180.

3. Дыхне A.M., Петрий О.А, Цирлина Г.А. Наноэлектрохимия и нанотехно-логия // Рос. хим. журн. (Журнал Рос. хим. о-ва им. Д.И. Менделеева), 1994, Т. 38, №6, С. 24-33.

4. Данилов А.И. Сканирующая туннельная и атомно-силовая микроскопия в электрохимии поверхности // Успехи химии, 1995, Т. 64, №8, С. 818-833.

5. Magonov S.N., Whangbo М.-Н. Surface analysis with STM and AFM: experimental' and theoretical aspects of image analysis. Weinheim; New York; Basel; Cambridge; Tokyo: VCH, 1996, 323 p.

6. Касаткин Э:В!, Небурчилова Е.Б. Сканирующая туннельная микроскопия поверхности платины при контролируемом потенциале и аппаратура для таких измерений// Электрохимия, 1996, Т. 32, № 8, С. 917-927.

7. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой-микроскопии. // М.: Техносфера, 2004. 144 с.

8. Касаткин Э.В. Использование электрохимического сканирующего туннельного микроскопа для исследования поверхностей металлов и выявления природы и'количества активных центров // Защита металлов, 2005, Т. 41, № 1,С. 15-25.

9. Lustenberger P., Rohrer Н., Christoph R., Siegenthaler Н. Scanning tunneling microscopy at potential controlled electrode surfces in electrolytic environment // J. Electroanal. Chem., 1988, V. 243, P. 225-235.

10. Christoph R., Siegenthaler H., Rohrer H:, Wiese H. In situ scanning tunneling microscopy at potential controlled Ag(100) substrates // Electrochim. Acta, 1989, V. 34; No. 8, P. 1011-1022.

11. Демичева O.B., Мешков Г.Б., Синицина O.B:, Томишко А.Г., Яминский И.В. Иглы на основе многостенных углеродных нанотрубок для сканирующей зондовой микроскопии // Российские нанотехнологии, Т.З, № 11-12, 2008, С. 118-123.

12. Lay M.D., Sorenson Т.A., Stickney J.L. High-resolution electrochemical scanning tunneling microscopy (EC-STM) flow-cell studies // J. Phys. Chem. В 2003, V. 107, P. 10598-10602.

13. Gell A.G., Dez-Prez I., Gorostiza P., Sanz F. Preparation of reliable probes for electrochemical tunneling spectroscopy // Anal. Chem., 2004, V. 76, No. 17, P. 5218-5222.

14. Halbritter J., Repphun G., Vlnzelberg S., Staikov G., Lorenz W.J. Tunneling mechanisms in electrochemical STM — distance and voltage tunneling spectroscopy//Electrochimica Acta, 1995, V. 40, No. 10, P. 1385-1394.

15. Гришин М.В., Далидчик Ф.И., Кулак А.И., Кокорин А.И., Кулак Т.И., Шуб Б.Р. Электрохимический синтез и изучение методами СТМ-СТС тонких алмазоподобных пленок на поверхности окисленного алюминия // Химическая физика, 2008, Т. 27, № 5, С. 31-39.

16. Noguera С. Scanning Tunneling Microscopy III // Springer Series in'Surface Sciences, 1993, V. 29, P. 51-76.

17. Tersoff J., Hamann D.R. Theory of the scanning tunneling* microscope. // Phys. Rev. B, 1985, V. 31, No. 2, P. 805-813.

18. Selloni A., Carnevali P., Chen C. D. Voltage-dependent scanning-tunneling microscopy of a crystal surface: Graphite // Phys. Rev. B, 1985, V. 31, No. 4, P. 2602-2605.

19. Claypool C.L., Faglioni F., Goddard W.A., Gray H.B., Lewis N.S., Marcus R.

20. A. Source of image contrast in STM images of functionalized alkanes on graphite: a systematic functional group approach // J. Phys. Chem. B, 1997, V. 101, No. 31, P: 5978-5995.

21. Кузнецов A.M., Ульструп Енс. Схемы расчета фарадеевского тока реакции электронного переноса. Выход за рамки квадратичных выражений для активационного барьера // Электрохимия, 1999, т. 35, № 4, С. 510-514.

22. Kobusch С., Schultze J.W. Problems of tunneling spectroscopy at oxide covered Ti// Electrochim. acta, 1995, V. 40, No. 10, P. 1395-1399.

23. Labonte A.P., Tripp S.L., Reifenberger R., Wei A. Scanning tunneling spectroscopy of insulating self-assembled monolayers on Au(l 11) // J. Phys. Chem.

24. B, 2002, V. 106, No. 34, P. 8721-8725.

25. Небурчилова Е.Б., Касаткин Э.В. Иридиево-титановые текстурирован-ные электроды получение и исследование методами электрохимической сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии // Электрохимия, 2000, Т. 36, № 12, С. 1448-1456.

26. Касаткин Э.В., Резник М.Ф., Небурчилова Е.Б. Определение локальной туннельной проводимости и активности поверхности методом сканирующей туннельной спектроскопии // Электрохимия, 2003, Т. 39, № 3, С. 265275.

27. Трофимова Е.В., Касаткин Э.В., Реформатская И.И. Сканирующая туннельная микро- и спектроскопия в исследованиях нержавеющих сталей Fe-Gr // Защита металлов, 2006, Т. 42, № 3, С. 245-255.

28. Фрумкин А.Н., Багоцкий B.C., Иофа З.А., Кабанов Б.Н. Кинетика электродных процессов. //М:. МГУ, 1952. 319 с.

29. Ньюмен Дж. Электрохимические системы. // М.: Мир, 1977. 464 с.

30. Багоцкий B.C. Основы электрохимии. // М.: Химия, 1988. 400 с.

31. Simmons J.G. Generalized'formula for the electric tunnel effect between similar electrodes separated by a thin insulating film // Journal of Applied Physics, 1963, Y. 34, No. 6, P. 1793-1803.

32. Simmons J.G. Electric tunnel effect between dissimilar electrodes separated by a thin insulating film // Journal of Applied Physics, 1963, V. 34, No. 9, P. 25812589.

33. Schmickler W., Henderson D. A model for the scanning tunneling microscope operating in an electrolyte solution // Journal of Electroanalytical Chemistry, 1990, V. 290, No. 1-2, P. 283-291.

34. Halbritter J: On resonant tunneling // Surface Science, 1982, Y. 122, No. 1, P. 80-98.

35. Васильев С.Ю., Денисов A.B. Особенности туннельно-спектроскопиче-ских измерений В' конфигурации воздушного сканирующего туннельного микроскопа // Журнал технической физики, 2000, Т. 70, № 1, С. 100-106.

36. Юсипович А.И., Васильев С.Ю. Вольт-высотная спектроскопия в конфигурации ex situ сканирующего туннельного микроскопа // Электрохимия, 2005, Т. 41, № 5, С.583-595.

37. Lin C.W., Fan F.R.F., Bard A J. High resolution photoelectrochemical etching of n-GaAs with the Scanning electrochemical and tunneling miccroscope // J. Electrochem. Soc., 1987, V. 134, No. 4, P. 1038-1039.

38. Husser O.E., Craston D.H., Bard A.J. Scanning electrochemical microscope. // J! Electrochem. Soc., 1989, V. 136, No. 11, P. 3222-3228.

39. Кеше Г., Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы. //М.: Металлургия, 1984. 400 с.

40. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов // М.: Металлургия, 1976. 472 с.

41. Ульянин Е.А. Коррозионностойкие стали и сплавы // М.: Металлургия, 1980. 208 с.

42. Томашов Н.Д., Чернова Г.П. Теория-коррозии и коррозионностойкие конструкционные сплавы // М.: Металлургия, 1993. 416 с.

43. Лозовацкая Л.П., Кожевникова Н.А., Каспарова О.В., Боголюбский. С.Д., Мильман В.М., Острикова Н.М., Ногина М:М. Влияние фосфора и углерода на межкристаллитную коррозию стали Х18Н11 в азотнокислых средах // Защита металлов, 1988, Т. 24, № 4, С. 559-568.

44. Каспарова О.В. Межкристаллитная коррозия никелевых сплавов (обзор) // Защита металлов, 2000, Т. 36, № 6, С. 575-583.

45. Колотыркин Я.М., Княжева В.М. Свойства карбидных фаз и коррозионная стойкость нержавеющих сталей. В сб. Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии // М.: ВИНИТИ. 1974. Т. 3. С. 5-83.

46. Колотыркин Я:М., Каспарова О.В., Мильман В.М., Хохлов Н.И., Павленко Н.А. Роль микродобавок бора в межкристаллитной коррозии стали Х20Н20 в кислых средах // Защита металлов, 1986, Т. 22, № 3, С. 339-347.

47. Каспарова О.В., Балдохин.Ю.В. Новые представления о механизме межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей // Защита металлов, 2007, Т. 43, №32, С. 256-261.

48. Ксензук Ф:А., Павлищев В.Б., Трощенко Н.А. Производство листовой нержавеющей стали //М.: Металлургия, 1975. 422 с.

49. Киреева И.В., Чумляков Ю.И. Ориентационная зависимость у-а'-мартенситного превращения в монокристаллах аустенитных нержавеющих сталей с низкой энергией дефекта упаковки // Физика металлов и металловедение, 2007, Т. 103, № 1, С. 91-107.

50. Солнцев Ю.П., Викулин А.В. Прочность и разрушение хладостойких сталей // М.: Металлургия, 1995. 256 с.

51. Свистунова Т.В. Современные коррозионно-стойкие стали и сплавы // Труды Пятой сессии Международной школы повышения квалификации «Инженерно-химическая наука для передовых технологий» под редакцией В.А. Махлина, 1999, Т.2, С. 176-202.

52. Шлямнев А.П., Свистунова Т.В., Лапшина О.Б., Сорокина Н.А., Маторин В.И.,.Столяров В.И., Боголюбский С.Д., Козлова Н.Н., Еднерал А.Ф. Кор-розионностойкие, жаростойкие и высокопрочные стали и сплавы // М.: «Интермет Инжиниринг», 2000. 232 с.

53. Колотыркин Я:М., Флорианович Г.М. Взаимосвязь коррозионноiэлектрохимических свойств железа, хрома и никеля и их двойных и тройных сплавов. В сб. Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии // М.: ВИНИТИ, 1975, Т. 4, С. 5-45.

54. Hawthorne A.R., Gardner R.P. Fundamental parameters solution of the X-ray fluorescence analysis of nickel-iron-chromium alloys including tertiary corrections // Anal. Chem., 1976, V. 48, No. 14, P. 2130-2134.

55. Carranza R.M:, Alvarez M.G. The effect of temperature on the passive film properties and pitting behaviour of a Fe-Cr-Ni alloy // Corrosion Science, 1996, V. 38, No. 6, P. 909-925.

56. Lopez M.F., Escudero M.L., Vida E., Pierna A.R. Corrosion behaviour of amorphous Fe-Cr-Ni-(Si,P) alloys // Electrochimica Acta, 1997, V. 42, No. 4, P. 659-665.

57. Afify N., Gaber A., Mostafa M.S., Hussein A.A. Characterization of the transport processes in Fe-Cr-Ni stainless steel // Journal of alloys and compounds, 1997, V. 259, Nos. 1-2, P. 135-139.

58. Dziakova A., Clauberg E., Uebing C. Surface cosegregation of chromium and sulfur in single crystalline austenitic Fe-Ni-Cr alloys // Surface review and letters, 1999, V. 6, Nos. 3&4, P. 389-397.

59. Udyavar M., Young D.J. Precipitate morphologies and growth" kinetics in the internal carburisation and nitridation of Fe-Ni-Cr alloys // Corrosion Science, 2000, V. 42, No. 5, P. 861-883.

60. Каспарова O.B., Балдохин Ю.В., Кочетов Г.А. Влияние кремния на электронную структуру и коррозионно-электрохимическое поведение аусте-нитных нержавеющих сталей // Защита металлов, 2002, Т. 38, № 2, С. 203211.

61. Wang C.-J., Не Т.-Т. Morphological development of subscale formation in Fe-Cr-(Ni) alloys with chloride and sulfates coating // Oxidation of Metals, 2002, V. 58, Nos. 3/4, P. 415-437.

62. Каспарова O.B. Особенности межкристаллитной коррозии кремнийсо-держащих аустенитных нержавеющих сталей // Защита металлов, 2004, Т. 40, №5, С. 475-481.

63. Кашин В.И., Филиппов К.С. Плотность и поверхностное натяжение расплавов Fe-Cr-Ni // Металлы, 2004, № 4, С. 15-20.

64. Стариков С.А., Кузнецов А.Р., Сагарадзе В.В., Печенкин В.А., Степанов И.А. Модель деформационно-индуцированной сегрегации на движущейся границе зерна в сплаве Fe-Cr-Ni- // Физика металлов, и металловедение, 2006, Т. 102, №2, С. 147-151.

65. Колотыркин Я.М., Брик Е.Б., Лазоренко-Маневич P.M. Исследование адсорбции иодид-иона на серебре методом модуляционной спектроскопии // Электрохимия, 1975, Т. 11, № 12, С. 1875-1878.

66. Лазоренко-Маневич P.M., Соколова Л.А. О возможности роли адсорбции-воды в аномальном растворении металлов группы железа // Электрохимия, 1981, Т. 17, № 1, С. 39-44.

67. Лазоренко-Маневич Р.М:, Подобаев А.Н., Соколова' Л.А. Влияние специфической адсорбции» анионов на кинетику релаксации тока после импульсной анодной активации растворения гидрпофильного металла // Электрохимия, 2007, Т. 43, № 1, С. 44-51.

68. Лазоренко-Маневич P.M., Соколова Л.А. Механизм импульсной анодной активации растворения железа в кислых растворах // Электрохимия, 2007, Т. 43, № 12, С. 1499-1503.

69. Vignal V. , Roux J. С., Olive J. M., Desjardins D., Genton V. Morphological analysis of stainless steel' scale like surface morphology using STM and AFM // Acta mater., 1998, Vol. 46, No. 1,P. 149-157.

70. Fan F.-R.F., Bard> A.J. In situ scanning tunneling microscopic study of the corrosion of type 304L stainless steel in aqueous chloride media// J. Electrochem. Soc., 1989, V. 136, No. 1,P. 166-170.

71. Maurice V., Yang W.P., Marcus P. X-ray photoelectron spectroscopy and scanning tunneling microscopy study of passive films formed on (100) Fe-18Cr-13Ni single-crystal surfaces // J. Electrochem. Soc., 1998, V. 145, No. 3, P. 909-920.

72. Bohni H., Suter Т., Schreyer A. Micro- and nanotechniques to study localized corrosion//Electrochimica Acta, 1995, V. 40, No. 10, P. 1361-1368.

73. Трофимова E.B. Взаимосвязь коррозионно-электрохимического поведения. сплавов1 Fe-Cr и энергетического состояния их поверхности // Дисс. канд. хим. наук. М:: НИФХИ им. Л.Я. Карпова, 2007. 142 с.

74. Трофимова Е.В., Касаткин Э:В., Реформатская И.И. Исследование желе-зохромовых сплавов методами сканирующей туннельной микроскопии и сканирующей туннельной спектроскопией // Конденсированные среды и межфазные границы, 2004; Т. 6, № 4, С. 392-399:

75. Трофимова Е.В., Касаткин Э.В., Реформатская И.И. Свойства поверхности железохромовых сплавов, выявляемые с помощью СТМ // Тезисы докладов «Современная химическая физика» XVI Симпозиум. Туапсе. 2004, С. 175-176.

76. Hackerman N., Powers R.A. Surface reactions of chromium in dilute CrO# solutions // J. Phys. Chem., 1953, V. 57, No. 2, P. 139-142.

77. Княжева B.M., Колотыркин Я.М. Анодная пассивация хрома в кислых растворах // Докл. АН СССР, 1957, Т. 114, № 6, С. 1265-1268.

78. Княжева В.М. Электрохимическое поведение хрома // Дисс. канд. хим. наук. М.: НИФХИ им. Л.Я. Карпова, 1958. 157 с.

79. Колотыркин Я.М:, Бунэ Н.Я. Электрохимическое поведение никеля в серной кислоте в присутствии различных окислителей // Журнал физической химии, 1961, Т. 35, № 7, С. 1543-1550.

80. Княжева В.М., Колотыркин Я.М. Поведение электродного потенциала аноднопассивированного хрома и его сплавов с железом- в процессе самопроизвольного активирования в растворе серной кислоты // Журнал физической химии, 1962, Т. 36, № 6, С. 1232-1240.

81. Флорианович Г.М., Соколова^ Л.А., Колотыркин Я.М. Об участии анионов в элементарных стадиях электрохимической реакции растворения железа в кислых растворах // Электрохимия, 1967, Т. 3, № 11, С. 13591363.

82. Флорианович Г.М., Соколова Л.А., Колотыркин Я'М. О механизме активного растворения железа в кислых растворах // Электрохимия, 1967, Т. 3, №9, С. 1027-1033.

83. Колотыркин Я.М., Попов Ю.А., Алексеев Ю.В. Механизм влияния анионов на процесс растворения никеля в кислых растворах электролитов // Электрохимия, 1973, Т. 9, № 5, С. 629-634.

84. Колотыркин Я.М., Флорианович Г.М., Горячкин В.А. К вопросу о природе пассивного состояния хрома в кислых растворах // В кн.: Прикладная электрохимия. Успехи и проблемы гальванотехники: Межвуз. Сб. Казань, 1982; С. 3-13.

85. Флорианович Г.М. Кинетика растворения железа, хрома, никеля и их сплавов в активном состоянии // Дисс. докт. хим. наук. М.: НИФХИ им. Л.Я. Карпова, 1982. 431 с.

86. Ппаскеев А.В., Каспарова О.В., Колотыркин Я-Mi Роль активных центров поверхности в процессе растворения железа и его сплавов в серной кислоте // Защита металлов, 1984, Т. 20, № 1, С. 62-67.

87. Foord J. S., Lambert R. M. Surface chemistry of sodium, chlorine, and oxygen on chromium and chromium(III) oxide // Langmuir, 1986, V. 2, No. 5, P. 677-682.

88. Михеева Ф.М., Флорианович Г.М. О роли пассивационных процессов в условиях растворения железа в активном состоянии // Защита металлов, 1987, Т. 23, № 1,С. 33-40.

89. Михеева Ф.М., Флорианович Г.М. О механизме активного растворения железа в кислых сульфатно-хлоридных растворах // Защита металлов, 1987, Т. 23, №1, С. 41-45.

90. Агладзе Т.Р., Джанибахчиева Л.Э. Колотыркин Я.М. Природа потенциала свежеобразованной поверхности никеля в водных растворах солей» никеля // Электрохимия, 1988, Т. 24, № 11, С. 1443-1449.

91. Weckhuysen В.М., Wachs I.E., Schoonheydt R.A. Surface chemistry and spectroscopy of chromium in inorganic oxides // Chem. Rev., 1996, V. 96, No. 8, P. 3327-3350.

92. Хорват Т., Кальман Э. Исследование сорбционной модели растворения железа в серной кислоте в присутствии ингибитора // Электрохимия, 2002, Т. 38, № 3, С. 259-264.

93. Носков А.В., Багровская Н.А., Шмукклер Л.Э., Лилин С.А. Количественное описание анодного растворения никеля в водно-органических средах // Защита металлов, 2003, Т. 39, № 5, С. 437-477.

94. Сирота Д.С., Пчельников А.П. Анодное поведение наводороженного никеля в растворах гидроксида натрия // Защита металлов, 2004, Т. 40, № 1,С. 47-51.

95. Сирота Д.С., Пчельников А.П. Кинетика селективной ионизации водорода из наводороженного никеля в растворах щелочи // Защита металлов, 2004, Т. 40, № 1,С. 52-54.

96. Клюев А.Л., Ротенберг З.А., Батраков В.В. Импеданс пассивного железного электрода в присутствии в растворе восстановителя // Электрохимия, 2005, Т. 41, № 1, С. 97-101.

97. Подобаев А.Н., Реформатская И.И. Начальные стадии пассивации и растворения никеля в кислых сульфатных растворах // Защита металлов,2006, Т. 42, № 1,С. 73-75-.

98. Паршутин В.В., Богдашкина Н.Л., Чернова Г.П. Влияние среды на коррозионное и электрохимическое поведение никеля // Защита металлов,2007, Т. 43, №1, С. 64-70.

99. Алексанян А.Ю., Подобаев А.Н., Реформатская И.И. Стационарное анодное растворение железа в нейтральных и близких к нейтральным средам // Защита металлов, 2007, Т. 43, № 1, С. 71-74.

100. Скорчеллети В.В. Теоретические основы коррозии металлов // Л.: Химия, 1973. 264 с.

101. Попов Ю.А. Теория взаимодействия металлов и сплавов с коррозион-но-активной средой // М.: Наука, 1995. 200 с.

102. Ryan М.Р., Newman R.C., Thompson G.E. An STM study passive film formed*опЛгоп in borate buffer solution // Journal of The Electrochemical Society, 1995, V. 142, No. 10, P.L177-L179.

103. Khaselev O., Sykes J.M. In-situ electrochemical' scanning tunneling microscopy studies on the oxidation of iron in alkaline solution // Electrochimica Acta, 1997, V. 42, No. 15, P. 2333-2337.

104. Shaikhutdinov S., Weiss W. Adsorbate dynamics on iron oxide surfaces studied by scanning tunneling microscopy // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2000, V. 158, No. 1, P. 129-133.

105. Hofer W.A., Redinger J., Biedermann A., Varga P. Limits of perturbation theory: first principles simulations of scanning tunneling microscopy scans on Fe(100) // Surface Science, 2000, V. 466, Nos. 1-3, P. L795-L801.

106. Ы6. Diez-Perez I., Gorostiza P., Sanz F., Miiller G. First stages of electrochemical growth of the passive film on iron // Journal of The Electrochemical Society, 2001, V. 148, No. 8, P. B307-B313.

107. Qin F., Magtoto N.P., Garza M., Kelber J.A. Oxide film growth on Fe(l 11) and scanning tunneling microscopy induced high electric field stress in Fe203/Fe(l 11) // Thin Solid Films, 2003, V. 444, Nos. 1-2, P. 179-188.

108. Kong D.-S., Chen S.-H., Wan L.-J., Han M.-J. The Preparation and in Situ Scanning Tunneling Microscopy Study of Fe(110) Surface // Langmuir, 2003, V. 19, No. 6, P. 1954-1957.

109. Diez-Perez I., Gorostiza P.,Sanz F. Direct evidence of the electronic conduction of the passive film on iron by EC-STM // Journal of The Electrochemical Society, 2003, V. 150, No. 7, P. B348-B354.

110. Zuili D., Maurice V., Marcus P. In situ scanning tunneling microscopy study of the structure of the hydroxylated anodic-oxide film formed on Cr(110) single-crystal surfaces // J. Phys. Chem. B, 1999, V. 103, No. 37, P. 7896-7905.

111. Kolesnychenko O.Y., Kort R., Kempen H. Atomically flat ultra-clean Cr(001) surfaces produced by cleavage of a single crystal: scanning tunneling microscopy and spectroscopy study // Surface Science, 2001, V. 490, Nos. 1-2, P. L573-L578.

112. Kempen H., Schad R., Lawler J.F., Quinn A.J. Growth of Cr on Ag(001) studied by scanning tunneling microscopy // Surface Science, 1997, V. 385, Nos. 2-3, P: 395-401.

113. Maurice V., Talah H., Marcus P. A scanning tunneling microscopy study of the structure of thin oxide films grown on Ni(lll) single crystal surfaces by anodic polarization in acid electrolyte // Surface Science, 1994, V. 304, Nos. 12, P: 98-108.

114. Yau S.-L., Fan F.-R.F., Moffat T.P.', Bard A.J. In situ scanning tunneling microscopy of Ni(100) in 1 M NaOH // J. Phys. Chem., 1994, V. 98, No. 21, P. 5493-5499.

115. Suzuki Т., Yamada Т., Itaya К. In Situ Electrochemical Scanning Tunneling Microscopy of Ni(lll), Ni(100), and Sulfur-Modified Ni(100) in Acidic Solution // J. Phys. Chem., 1996, V. 100, No. 21, P. 8954-8961.

116. Morales J., Krijer S.M., Esparza P., Gonzlez S., Vzquez L., Salvarezza R.C., Arvia A. J. A Combined scanning tunneling microscopy and electrochemical study of nickel electrodeposition on p-brass // Langmuir, 1996, V. 12, No. 4, P. 1068-1077.

117. Ando S., Suzuki Т., Itaya K. Layer-by-layer anodic dissolution of sulfur-modified Ni( 100)'electrodes: in situ scanning tunneling microscopy // Journal of Electroanalytical Chemistiy, 1996, V. 412., Nos. 1-2., P. 139-146.

118. Pearl T.P., Sibener S.J. Spatial and temporal dynamics of individual step merging events on Ni(977) measured by scanning tunneling microscopy // J. Phys. Chem. B, 2001, V. 105, No. 27, P. 6300-6306.

119. Alemozafar A.R., Madix R.J. An STM investigation of sulfur and alkoxide adsorption on Ni(100) // J. Phys. Chem. B, 2005, V. 109, No. 22, P. 1130711313.

120. Касаткин Э.В., Маркина-М.В., Трофимова E.B., Стрючкова Ю.М. Способы изготовления игл для сканирующей туннельной микроскопии // Заявка на патент № 2007142672 от 21.11.2007 г.

121. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений // М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. 344 с.

122. Княжева В.М., Сумакова И.С., Колотыркин Я.М., Кружковская А.А. Анодное поведение хромоникелевых сталей, стабилизированных титаном // Защита металлов, 1966, Т. 2, № 6, С. 628-635.

123. Княжева В.М., Чигал В., Колотыркин Я.М. Роль избыточных фаз в коррозионной стойкости нержавеющих сталей // Защита металлов, 1975, Т. 11, №5, С. 531-552.

124. Логан Х.Л. Коррозия металлов под напряжением // М.: Металлургия, 1970. 340 с.

125. Богоявленский В.Л. Коррозия сталей на АЭС с водным теплоносителем. //М.: Энергоатомиздат, 1984. 168 с.

126. Мальцева Г.Н. Коррозия и защита оборудования от коррозии. Учебное пособие. // Пенза: ПТУ, 2001. 93 с.

127. Справочник по электрохимии / Под ред A.M. Сухотина. // Л.: Химия, 1981,488 с.

128. Стрючкова Ю.М., Касаткин Э.В., Каспарова* О.В. О локальных нано-свойствах поверхности нержавеющей стали, выявляемых с помощью СТМ // Тезисы докладов «Современная химическая физика» XVIII Симпозиум. Туапсе. 2006. С. 236-237.

129. Касаткин Э.В., Стрючкова Ю.М. Исследование наносвойств поверхностей с помощью нового отечественного электрохимического сканирующего микроскопа // Тезисы докладов «Современная химическая физика» XX Симпозиум. Туапсе. 2008. С. 40.

130. Стрючкова Ю.М., Касаткин Э.В. ЭСТМ-исследование поверхностных энергетических свойств нержавеющей стали Х18Н10Т и ее компонентов // Тезисы докладов! «Современная химическая физика» XX Симпозиум. Туапсе. 2008. С. 369-370.

131. Стрючкова Ю.М., Касаткин Э.В. Наносвойства поверхностей стали и легирующих компонент по измерениям на ЭСТМ // Сборник тезисов Всероссийской конференции по физической химии и нанотехнологиям «НИФХИ-90» М.: НИФХИ, 2008. С. 172-173.

132. Стрючкова Ю.М., Касаткин Э.В. Исследование наноструктуры и поверхностных энергетических свойств сплавов Fe-20%Cr-40%Ni и Fe-20%Cr-70%Ni методами in situ ЭСТМ и ЭСТС // Физикохимия поверхности и защита материалов, 2010, Т. 46, в печати.

133. Стрючкова Ю.М., Касаткин Э.В. ЭСТМ-исследование наноструктуры и поверхностных энергетических свойств чистых хрома и никеля // Физикохимия поверхности и защита материалов, 2009, Т. 45, № 5, С. 509-516.