Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 38, Numéro C5, Novembre 1977
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
Propriétés Optiques des Interfaces Solide-Liquide / Optics at the Solid-Liquid Interface
Page(s) C5-261 - C5-269
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1977533
COLLOQUE INTERNATIONAL DU C.N.R.S.
Propriétés Optiques des Interfaces Solide-Liquide / Optics at the Solid-Liquid Interface

J. Phys. Colloques 38 (1977) C5-261-C5-269

DOI: 10.1051/jphyscol:1977533

PHOTOÉLECTROCHIMIE
PHOTOELECTROCHEMICAL PROCESSES ON ANODIC LAYERS

E. ANGELINI, M. MAJA and P. SPINELLI

Istituto di Elettrochimica del Politecnico di Torino, Torino, Italy.


Résumé
Les propriétés semiconductrices des couches d'oxyde formées par oxydation anodique ou thermique de plusieurs alliages de fer avec le nickel et le chrome ont été déterminées en mesurant les photopotentiels et les photocourants relatifs aux systèmes Metal-Oxyde-Solution (de pH compris entre 2 et 11). Les résultats obtenus à pH 8,7 ont permis de classer les alliages en deux groupes, selon l'allure des signaux photoélectrochimiques obtenus. Le premier groupe comprend le fer, les alliages Fe-Cr, Fe-Ni avec une [Ni] ≤ 40 % et les aciers des séries AISI 300 et 400 ; le second groupe comprend le nickel et les alliages Fe-Ni avec [Ni] > 40 %. Pour les alliages Fe-Ni avec une [Ni] > 40 % on a trouvé des différences entre les caractéristiques semiconductrices des oxydes obtenus anodiquement ou par voie thermique. Pour les aciers des séries AISI 300 et AISI 400 on a observé une différence de comportement quand le potentiel est compris entre 1100 mV (NHE) et 500 mV (NHE) lorsque le pH est inférieur à 4. On a étudié aussi l'influence de la densité de courant sur les caractéristiques des couches anodiques pendant leur formation.


Abstract
Properties of anodic layers formed on various stainless steels and other iron base alloys were studied by means of photopotential and photocurrent measurements. The tests were carried out in boratebuffer solutions and in sulphate solutions with pH ranging from 2 to 11. The study has been extended to layers formed by thermal oxidation in air. The results obtained at pH 8.7 indicated that the various materials can be grossly classified into two groups according to their photoelectrochemical behaviour : those behaving like Fe and those behaving like Ni. The first group comprises Fe-Cr alloys, Fe-Ni alloys below 40 % Ni, and all the examined stainless steels. To the second group belong Fe-Ni alloys with more than 40 % Ni. For Fe-Ni alloys with Ni> 40 % a difference of the semiconducting properties has been established between anodic and thermal oxides. A difference of behaviour was also observed between AISI 3xx type and AISI 4xx type steels in the electrode potential range 500-1100 mV (NHE) when the pH is below 4. Tests were also made in order to investigate the influence of anodic current density on the characteristics of anodic layers during their formation.