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微生物致裂的熱力學和動力學分析
吳堂清; 周昭芬; 王鑫銘; 張德闖; 尹付成; 孫成 湘潭大學材料設(shè)計及制備技術(shù)湖南省重點實驗室; 湘潭411105; 湘潭大學材料科學與工程學院; 湘潭411105; 中國科學院金屬研究所材料環(huán)境腐蝕研究中心; 沈陽110016
關(guān)鍵詞：熱力學 微生物腐蝕 硫酸鹽還原菌 硝酸鹽還原菌
摘要：現(xiàn)場調(diào)查和實驗研究均證實了微生物致裂的存在并提出了合理的機理模型,但是缺乏微生物致裂的熱力學和動力學理論分析?；贕utman的力學-化學交互作用理論、微生物能量學和腐蝕電化學理論,本文嘗試給出SRB/NRB致裂的熱力學和動力學解釋。熱力學計算結(jié)果表明,應(yīng)力和SRB/NRB共同作用下金屬材料腐蝕反應(yīng)的摩爾Gibbs自由能下降,腐蝕反應(yīng)向環(huán)境釋放出更多的熱量,從熱力學上來說具有更高的腐蝕趨勢。與SRB腐蝕和SRB致裂相比,鐵基金屬材料NRB腐蝕和NRB致裂具有更強的熱力學傾向。動力學分析表明,外加應(yīng)力和微生物共同作用下金屬材料腐蝕速率和微裂紋擴展速率加快。本工作的研究結(jié)果能豐富人們對金屬材料菌致開裂行為的認識。
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