Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀行为研究

采用腐蚀失重法研究了Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀动力学行为,利用金相(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)等手段分析了合金腐蚀前后显微组织,探讨了Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀机理。结果表明,添加稀土Y能明显改善Ag-Cu-Al的抗硫化腐蚀性能,其中添加0.03at%Y的银合金具有最小的硫化腐蚀速率。在Ag-Cu-Al-Y合金的硫化腐蚀过程中,腐蚀优先发生在晶界处,腐蚀过程首先形成保护性的致密氧化物层(Y2O3和Al2O3),阻碍氧、硫离子进一步扩散;随着氧化层的逐步剥落,氧、硫离子迅速扩散进入合金内部,并优先与Cu反应形成Cu2S。腐蚀产物内层组织主要为致密氧化物层,外层疏松组织为氧化物和硫化物共存组织。     

铼对CoNiCrAlY涂层合金抗热腐蚀性能的影响

对一种掺3%～5%(质量分数,下同)铼(Re)的CoNiCrAlY燃气轮机用高温涂层合金在1000℃进行热腐蚀实验,利用X射线衍射、SEM和EDS分析其热腐蚀行为。结果表明,无论掺杂Re与否,涂层合金均产生内氧化现象;与不掺杂Re的合金相比,CoNiCrAlY合金中Re的加入能够减小贫Al区的厚度,稳定α-Cr(Re)相,有利于Cr2O3氧化膜的形成,进而阻挡了熔融的Na2SO4与基体的接触,防止熔盐对基体的热腐蚀。     

热腐蚀中的微电池过程

热腐蚀中存在的微电池过程，主要由热腐蚀过程中金属及合金表面形成的不同氧化物、硫化物及氧化膜中的不均匀性及缺陷等因素引起。提出了预氧化金属及合金试样在熔盐中的电位模型，实验结果基本与理论模型相一致。通过热腐蚀微电池模型，可以解释一些热腐蚀现象。     

新型镍基高温合金在模拟燃煤锅炉环境中的腐蚀

在人工合成的煤灰／烟气环境中研究了一种新型镍基高温合金550℃和700℃的腐蚀行为和腐蚀机理。结果表明，合金在550℃发生了不均匀的点蚀，表面形成了一层很薄的Cr2O3膜，腐蚀按照硫化机制发展，合金在700℃腐蚀时，初期发生了氧化和硫化腐蚀，表面生成了保护性的氧化膜，并有内硫化物析出，由于合金表面生成CoO并在表面形成熔融态硫酸盐而逐渐进入加速腐蚀阶段，使合金遭受严重的低温热腐蚀，腐蚀产物外层为疏松的混合尖晶石化合物，内层为致密的氧化物层，在腐蚀层、腐蚀层与基体界面和Cr元素贫化区内分布着硫化物，合金耐腐蚀性能的迅速退化是合金表面Co及其氧化物在混合熔盐中的溶解所致。     

Ti—AI系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了TiAI,Ti3AI-Nb及TiAI金属间化合物在900℃及950℃空气中当表面有（0．9Na,0.1K)2SO4盐膜存在时的高温热腐蚀行为。结果表明，Ti3AI,TiAI金属间化合物在900、950℃遭受严重的热腐蚀，合金表面均没有形成单一的AI2O3保护层，而是形成外层为富TiO2层，内层为TiO2、AI2O3或Nb2O5的混合氧化物,在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物。合金的腐蚀以电化学机制进行，硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程。向Ti3AI中添加Nb可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Nb促进富AI氧化物内层的形成，TiAI的耐蚀性能优于Ti3AI基合金。     

铸态及退火态Mg66Al34阳极镁空气电池的性能

制备了铸态及退火态Mg66Al34共晶合金,通过研究该合金的腐蚀及放电行为,考察了该合金作为镁空气电池阳极的放电性能。结果表明:在3.5 mass%NaCl溶液中,铸态合金具有较低的腐蚀速率及放电活性,退火态合金具有高的腐蚀速率及放电活性。在NaCl溶液中加入水溶性石墨烯后,铸态合金具有低的腐蚀速率及较高放电活性。铸态合金低的腐蚀速率是由于在β-Mg17Al12层间形成了黑色富铝氧化物腐蚀产物。     

SO_2对CoCrFeNiTi_(0.5)合金耐碱金属硫酸盐腐蚀行为的影响

采用XRD、SEM(EDS)和EMPA等方法分析并比较了750℃,SO_2气氛对CoCrFeNiTi_(0.5)高熵合金耐碱金属硫酸盐腐蚀行为的影响。结果表明:合金在0.75%SO_2气氛中的腐蚀动力学遵循"抛物线"规律,与无硫气氛下的相似;合金表面生成由(Ti,Cr,Fe)氧化物、尖晶石结构复杂氧化物AB_2O_4以及(Fe,Ni)硫化物组成的腐蚀产物;0.75%SO_2的添加可以使氧化膜明显增厚,与基体结合程度变差甚至剥离,腐蚀影响区的孔隙度增大,裂纹长大,腐蚀深度增加。分析认为:CoCrFeNiTi_(0.5)高熵合金在无硫气氛下的腐蚀归因于保护性氧化膜与低熔点共晶体的形成以及Cr_2O_3在熔融态硫酸盐中的碱性熔融;在含硫气氛下的腐蚀则与合金元素的氧化、金属氧化物的硫酸盐化、三元共晶复合盐的形成以及合金元素Fe在熔盐中的溶解反应相关;腐蚀过程中,伴生合金元素在腐蚀影响区的硫化。     

铁基合金与锆合金应用核反应堆中的性能对比

对比阐述了铁基合金和锆合金在不同腐蚀环境下的氧化腐蚀行为以及辐照前后的力学性能。结果发现,铁基合金腐蚀抗氧化性能明显优于锆合金;两种合金形成的腐蚀产物不同;铁基合金在不同腐蚀环境下形成不同的氧化物,腐蚀曲线也不同。一定的辐照量影响下,锆合金屈服强度高于铁基合金,而短期蠕变性能低于铁基合金,且两种合金的辐照生长行为存在差异。     

表面涂Na_2SO_4盐膜的改性Ti_3Al基合金在910和950℃空气中的热腐蚀行为（英文）

研究表面涂Na_2SO_4盐膜的改性Ti_3Al基合金在910和950℃空气中的热腐蚀行为,并分别采用XRD和SEM等测试技术分析腐蚀产物的物相组成,观察腐蚀产物表面及截面的形貌特征。原位热重分析结果表明合金遭受了严重的热腐蚀,腐蚀动力学曲线表现出两个阶段的特征,腐蚀产物膜由疏松多孔的TiO_2、Nb_2O_5和Al_2O_3混合氧化物组成。热腐蚀过程中合金表面形成了大量的瘤状产物,绘制了详细描述这些瘤状产物形成及发展过程的示意图。由于局部的酸性溶解过程,难熔金属氧化物对热腐蚀过程的发展具有决定性作用。     

一种镍基合金在850℃和950℃熔融NaCl中的热腐蚀行为

采用X射线(XRD)、扫描电镜(SEM/EDAX)等手段,研究了一种镍基合金在850℃和950℃熔融Na Cl的热腐蚀行为。结果表明:腐蚀期间,合金发生了高温氧化和热腐蚀行为;合金表面腐蚀产物分为3层,外层氧化物由Al2O3、Al Ta O4和Ni Cr2O4组成,中间层氧化物为Cr Ta O4、Ni WO4和WO3,而内层形成Al2O3内氧化物;且随腐蚀温度提高,合金表面的腐蚀层厚度及Al2O3内氧化层深度增加。     

Y、Ta、Cr元素对Ni-10%Cu-10%Fe-10%Al合金在850℃冰晶石熔盐气氛中热腐蚀行为的影响

通过真空铸造得到Ni-10%Fe-10%Al-10%Cu(质量分数)及分别添加0.8%Y、5.3%Ta和13.6%Cr(质量分数)的Ni-Fe-Al-Cu-X(X:Y或Ta或Cr)4种合金,采用熔盐腐蚀实验及SEM,XRD及EDX测试研究各合金在850℃静态冰晶石熔盐气氛中的腐蚀行为。结果表明:在850℃冰晶石熔盐气氛中,Ni-10%Fe-10%Al-10%Cu合金表面形成的氧化物保护膜;由于氧的聚集、扩散,并在熔盐/氧化膜界面处发生O2+2e=2O2还原反应,而生成的O2与MeO反应生成MeO22,致使NiO和Al2O3等氧化物层疏松、多孔、易剥落;另外,氧化物保护膜也被熔盐挥发的氟化物通过物理化学作用而溶解,形成坑洞,腐蚀层呈现层叠状;添加0.8%Y和5.3%Ta可净化合金晶界,使腐蚀层中氧化产物更致密,提高合金抗冰晶石熔盐气氛腐蚀性能;添加13.6%Cr的Ni-10%Fe-10%Al-10%Cu合金,其腐蚀层形成Cr2O3及NiCr2O4冰晶石结构的化合物,降低其他氧化物的活度,提高氧化膜的保护作用,该合金抗冰晶石熔盐气氛腐蚀性能最好。     

β-(Nb,Zr)第二相合金在360℃去离子水中的腐蚀行为

为了研究锆合金中β-Nb第二相粒子的腐蚀行为,利用真空非自耗电弧炉熔炼了2种β-(Nb,Zr)第二相合金,分别为90Nb-10Zr合金和50Nb-50Zr合金,在静态高压釜中进行360℃、18.6 MPa、去离子水的腐蚀实验,利用带EDS的SEM和TEM分析腐蚀生成氧化膜的显微组织。结果表明:90Nb-10Zr合金与50Nb-50Zr合金的氧化产物都为非晶氧化物与晶态氧化物,其中90Nb-10Zr合金腐蚀生成的晶态氧化物为单斜结构的Nb_2O_5,而50Nb-50Zr合金腐蚀生成的晶态氧化物为四方结构的(Zr,Nb)O_2。     

Al0.5CoCrFeNi高熵合金高温腐蚀行为研究

采用真空电弧熔炼炉制备了Al0.5CoCrFeNi高熵合金(下标表示摩尔比).研究了高熵合金在800、900℃的75wt％Na2SO4+25wt％NaCl熔盐中抗高温腐蚀性.利用带有能谱仪的扫描电镜和X射线衍射仪分析高熵合金的腐蚀层形貌、成分和组织结构.结果表明:高熵合金在熔盐中的腐蚀质量损失较严重,随腐蚀温度升高,抗腐蚀性下降;腐蚀层出现明显分层,合金表面生成了疏松多孔的NaFeO2等多种混合氧化物;合金腐蚀过程发生内氧化和内硫化,内层生成Al2O3、CrO3混合氧化物及Cr5S6硫化物.     

基于计算机模拟的打磨态690TT合金腐蚀性研究

研究了打磨态690TT合金在动态高温高压水循环腐蚀系统中的腐蚀性能,并采用计算机模拟技术绘制了基体平均腐蚀速率随浸泡时间的变化曲线。结果表明,合金在浸泡55 h以上,表面会形成致密小颗粒和分散大颗粒氧化物保护膜,降低了基体的平均腐蚀速率。     

Ti－Al系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了Ｔｉ３ＡＬ，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ及ＴｉＡｌ金属间化合物在９００℃及９５０℃空气中当表面有（０．９Ｎａ，０．１Ｋ）２ＳＯ４盐膜存在时的高温热腐蚀行为．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ金属间化合物在９００、９５０℃遭受严重的热腐蚀．合金表面均没有形成单一的Ａ１２Ｏ３保护层，而是形成外层为富ＴｉＯ２层，内层为ＴｉＯ２、Ａ１２Ｏ３或Ｎｂ２Ｏ５的混合氧化物层，在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物．合金的腐蚀以电化学机制进行．硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程．向Ｔｉ３Ａｌ中添加Ｎｂ可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Ｎｂ促进富Ａｌ氧化物内层的形成．ＴｉＡｌ的耐蚀性能优于Ｔｉ３Ａｌ基合金．     

Ru含量对镍基高温合金抗热腐蚀性能的影响

采用沉浸法研究了不同Ru含量镍基高温合金的热腐蚀过程。采用扫描电镜观察了合金腐蚀层表面形貌,并利用电子探针观察腐蚀层横截面元素分布。结果表明,随着Ru含量增加,Al的氧化物层逐渐变得连续、致密。经相同时间腐蚀后,随着Ru含量的增加,表层腐蚀产物脱落程度逐渐变轻,合金的腐蚀增重速率逐渐降低。在本试验条件下,合金中加入3%的Ru就可以显著提高其热腐蚀抗力。     

V对K417G合金高温热腐蚀行为的影响

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和高温在线电化学测量方法,研究了V对K417G高温合金900℃热腐蚀行为的影响,结果表明:随着V含量的增加,合金的热腐蚀速率呈逐渐增加的趋势。当V含量低于0.6%(质量分数)时,腐蚀速率增加较小,0.6%V合金的腐蚀速率是0.016%V合金的4倍,当V含量增加到1.19%时,合金的热腐蚀速率增加100倍还多,腐蚀产物主要为氧化物和硫化物。氧化物主要为Al、Cr、Co、Ti和Ni的氧化物,硫化物主要为NiS、MoS和NiCrS,随着V含量增加,S向基体扩散速度加快,合金表层中的Al和Cr的氧化物层越来越薄,使合金腐蚀层致密性下降,低V时,硫化物主要在外表面形成,高V时,硫化物层紧邻基体,高温极化曲线结果显示,与1.19%V合金相比,低V合金(0.016%)的自腐蚀电位向正向移动了0.4 V,低V合金具有良好的耐热腐蚀性能,高V合金耐热腐蚀性能下降。     

合金元素钨对新型Co-Al-W合金热腐蚀行为的影响

研究Co-Al-W和商用MAN900合金在800℃75%Na2SO4+25%NaCl混合熔盐中的腐蚀动力学及热腐蚀行为。结果表明:7.5 W、9.8 W和10.7 W合金经热腐蚀后质量增加量比MAN900合金的质量增加量少,Co-Al-W合金的耐热腐蚀能力比MAN900合金的耐热腐蚀能力强。Co-Al-W合金在熔盐中腐蚀膜结构分成3层,即呈蓬松状由富钴氧化物Co3O4组成的腐蚀膜最外层,由Co、Al、W复杂氧化物组成的中间过渡层和主要由Al及Co氧化物组成较致密的腐蚀膜内层。随着腐蚀时间的增加,合金腐蚀膜最外层由于脱落逐渐变薄;中间过渡层厚度逐渐增加,该层中各元素分布趋于均匀、稳定;腐蚀膜内层致密性增加使该层增厚不明显。     

690合金在含Pb高温高压水中的腐蚀产物膜

将690合金样品在高压釜内进行4400 h含高温高压水腐蚀试验,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、俄歇电子能谱(AES)和拉曼光谱(Raman)等研究690合金在含Pb高温高压水中形成的腐蚀产物膜,研究690合金在含Pb溶液中腐蚀产物膜的生长规模。结果表明:690合金在晶界处腐蚀较快,腐蚀形貌呈晶格网状;腐蚀产物膜中含有Pb呈外层富镍内层富铬的双层结构;腐蚀产物膜主要由Cr、NiFe、NiO等氧化物和Ni相组成;Pb掺杂于腐蚀产物膜,降低了腐蚀产物膜的保护性,增加了690合金的腐蚀速度。     

NaCl沉积盐引起的1Cr25Ni20Si2合金在700℃～900℃的腐蚀行为研究

初稿;修改稿 作者简介：〖ZK(〗（1980-）,男,硕士,研究实习员,从事材料加工.〖ZK)〗 *Tel：024-23971986〓E-mail：〖FQ)〗〖HT〗〖HJ〗 〖JZ(〗〖HT2H〗〖STHZ〗〖WTHZ〗  研究了涂有NaCl盐膜的1Cr25Ni20Si2合金在700、800和900℃空气中的腐蚀行为.采用X-射线衍射和带有能谱的扫描电镜对腐蚀产物进行了分析.结果表明,NaCl沉积盐使合金在3个温度下发生快速腐蚀,合金表面形成了很厚的外层为富Fe氧化物,内层为富Cr氧化物的腐蚀产物层.并且,合金发生了严重内腐蚀,形成贫Cr层,并出现许多空洞.此外,探讨了合金的腐蚀机制.