Na_2SO_4沉积引起的Fe─10Cr合金在700℃的热腐蚀

研究了涂有Ｎａ２ＳＯ４盐膜的Ｆｅ－１０Ｃｒ合金在７００℃，Ｏ２－０．５％（ＳＯ２＋ＳＯ３）气氛中的热腐蚀行为。结果表明，该合金在实验条件下发生了“低温”热腐蚀。腐蚀产物分两层，即在熔盐中沉积出的疏松氧化物层和在合金表面直接成长的相对致密的氧化物层。腐蚀形貌观察说明，热腐蚀的发展主要伴随着致密氧化层的增厚。腐蚀动力学和腐蚀形貌特点支持热腐蚀的电化学机理模型。     

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.     

Fe—Cr合金在650℃共晶（Li,K）2CO3熔盐中的腐蚀电化学阻抗谱研究

应用电化学阻技术并结合物相分析技术研究了合金元素Ｃｒ对Ｆｅ在６５０℃（Ｌｉ,Ｋ）２ＣＯ３共晶熔盐中的腐蚀行为的影响。结果表明,加入５％和１０％Ｃｒ不能改善Ｆｅ的耐腐蚀性能,而加入２０％和２５％Ｃｒ则能显著提高其耐腐蚀性能;Ｆｅ及Ｆｅ－Ｃｒ合金腐蚀电化学阻抗谱呈双容抗弧特征,合金腐蚀受荷电粒子在氧化膜中的迁移控制。提出将合金表面形成的氧化膜理想化为一电容器,并建立了氧化物电容与双电层电容相串联的等效电路来描述合金腐蚀的阻抗特征.此外,根据所提供等效电路对合金腐蚀电化学阻抗谱进行了解析.     

Fe—Cr合金在450℃的KCl及KCl—ZnCl2盐膜中的腐蚀

研究了Fe-10Cr,Fe-25Cr两种合金在450℃于K,Zn氯化物中的腐蚀。结果表明,与在KCl-ZnCl2熔盐中的腐蚀不同,合金无论在固态KCl还是熔融态的KCl-ZnCl2盐膜下均发生了加速腐蚀,且在混合盐膜下的腐蚀更为严重,合金的耐蚀性不随Cr含量的增加而得到改善;Fe-Cr合金在上述两种腐蚀条件下的耐蚀性差异与氧的供应量有关,并导致保护性的氧化膜具有不同的热力学稳定性。     

Fe－Cr－Al合金在纯SO_2气氛中的高温热循环腐蚀行为

研究了Ｆｅ－２０Ｃｒ－５Ａｌ和Ｆｅ－２０ＣｒＳＡｌ－０．５Ｙ合金在１２００℃ｌａｔｍＳＯ２气氛中热循环条件下的高温腐蚀行为，并与恒温腐蚀相比较．测定了腐蚀动力学曲线，观察腐蚀产物表面，横截面和脆断断口的形貌，并分析元素的分布，确定腐蚀产物相组成．结果表明，在５０００小时实验周期内，不含钇的合金遭受氧化／硫化腐蚀，腐蚀动力学呈直线规律．含钇合金只发生高温氧化反应，腐蚀动力学与恒温腐蚀时的差别不大，仍大体符合抛物线规律．加钇有效地抑制了Ａｌ３＋在α－Ａｌ２Ｏ３中的扩散，合金表面氧化膜依赖氧的传质而成长，发展出粘着性好的柱状晶，在交变热应力作用下不易开裂和剥落，显著提高了合金的耐蚀性．     

K_2SO_4-Na_2SO_4沉积引起的Fe-Cr合金的低温热腐蚀

研究了 Fe—Cr 合金在有 K2SO_4-Na_2SO_4盐膜存在时的低温热腐蚀行为。测定涂盐的 Fe-Cr合金于 O_2-0.1、0.5和1.0%(SO_2+SO_3)气氛中在560～750℃温度区间腐蚀动力学曲线,并对腐蚀产物进行物理观察和化学分析。结果表明,当有 K_2SO_4-Na2SO_4盐膜存在时,铬含量低于某一临界值的 Fe—Cr 合金会发生低温热腐蚀,这归因于 K—Na—Fe 三元低熔点复合硫酸盐的形成。Fe~(3+)被认为参与了电化学阴极反应,Fe~(3+)/Fe~(2+)在熔盐层中的相对迁移将气相中 O_2和SO_3的主要还原反应移至熔盐/气相交界面进行,从而导致快速热腐蚀。铬是减轻和抑制低温热腐蚀的有效元素。     

Al对Fe—25Cr合金抗高温硫化腐蚀的作用

研究了5 wt.-%Al、10 wt.-%Al 对 Fe-25Cr 合金在 H_2S-H_2平衡混合气氛中700～900℃下高温硫化腐蚀行为的作用,发现加 Al 能显著降低 Fe-25Cr 合金的硫化速度并改变其硫化层的形貌、成分及结构,加 Al 合金的硫化动力学基本遵守孕育期加抛物线规律;综合反应动力学、硫化层结构和成分分析,提出了 Fe-Cr-Al 合金的硫化机理。     

二元双相Cu-50Cr合金在700─900℃空气中的氧化

Cu－50Cr合金在700—900℃空气中的氧化结果表明,合金的氧化动力学在700和800℃遵循抛物线速度规律,在900℃其瞬时抛物线速率常数随时间而降低．合金氧化外层膜是CuO和Cu2O,内层膜由氧化铜和尖晶石型氧化物为基并嵌有Cr颗粒组成,Cr表面有Cr2O3和Cu2Cr2O4膜。900℃的氧化膜与基体金属界面上可观察到连续的Cr2O3层.合金未形成Cr的选择性外氧化．     

(Na,K)2SO4沉积引起的纯Ni和M38G合金热腐蚀的电化学阻抗研究

采用电化学阻抗技术研究了涂有Na2SO4-K2SO4盐膜的纯Ni和Ni基高温合金M38G在900℃,空气气氛中的热腐蚀行为.结果表明,纯Ni发生快速腐蚀,其腐蚀电化学阻抗谱 呈典型的扩散控制反应的特征;M38G合金在热腐蚀过程中由于形成了具有较好保护性的腐蚀产物层,其腐蚀电化学阻抗谱呈双容抗弧特征.提出了等效电路来解析电化学阻抗谱,并探讨了材料的腐蚀过程.     

Na2SO4沉积盐引起的Ni3Al—Fe的中温区热腐蚀

研究了Ｎａ２ＳＯ４沉积盐引起的Ｎｉ３Ａｌ－Ｆｅ于７００－８２０℃空气中的腐行为，结果表明，Ｎｉ３Ａｌ－Ｆｅ遭受自持性的热腐蚀，热腐蚀的发生似可归因于Ｆｅ与Ｎａ２ＳＯ４反应的产物Ｎａ２Ｏ与Ｎａ２ＳＯ４形成了Ｎａ２Ｏ－Ｎａ２ＳＯ４共晶熔融盐，随中金中Ｍｏ的氧化产物ＭｏＯ３参与电化学阴极还原反应，从而引发合金快速的热腐蚀，此外，熔盐中Ｎａ２ＳＯ４与ＭｏＯ３反应生成的ＳＯ３导致了熔盐的高酸度和合金的内硫化     

由Na2So4沉积引起的高温合金B—1900在中温下的热腐蚀

用涂 Na_2SO_4盐膜法研究高温合金 B-1900在827℃和750℃于空气中的热腐蚀行为,测定其腐蚀动力学曲线,用 X -射线衍射和电子探针元素面扫描方法分析腐蚀产物的相组成和成份,还对其中的水溶性离子进行化学定量分析。实验结果表明,Na_2SO_4沉积能引起 B-1900合金在中等温度下的热腐蚀,且腐蚀行为是灾难性的。基于实验结果,提出了 B-1900合金在中温下的热腐蚀机理。认为 MoO_3(可能以 Mo_2O_7~(2-)和 Mo_3O_(10)~(2-)形式)参与电化阴极还原反应。MoO_3和 MoO_3~(2-)在熔盐层中的相对迁移将 O_2的还原移至熔盐/空气交界面进行,从而导致快速热腐蚀的发生。熔盐中的 Na_2SO_4与MoO_3反应生成的 SO_3导致了熔盐的高酸度和合金内硫化,进一步加剧了热腐蚀的进程     

Fe—Cr合金在650℃熔融（Li—K）2CO3中的腐蚀行为

研究了纯铁,Ｆｅ－５Ｃｒ,Ｆｅ－１０Ｃｒ,Ｆｅ－２０Ｃｒ、Ｆｅ－２５Ｃｒ合金在６５０℃熔融（０．０６２Ｌｉ－０．３８Ｋ）２ＣＯ３（摩尔分数）中和空气气氛下的腐蚀行为,结果表明,纯铁,Ｆｅ－５Ｃｒ及Ｆｅ－１０Ｃｒ合金均遭受较快腐蚀,Ｃｒ的加和量在１０以下无助于改善Ｆｅ的耐蚀性能,而Ｃｒ的加入量为２０和２５则能显著改善Ｆｅ的耐腐蚀性能,讨论了纯铁及Ｆｅ－Ｃｒ合金的腐蚀机制。     

含Ti,Mn或Nb的Fe—25Cr合金在800℃的H2—H2S混合气氛中的硫化

研究了含４％Ｔｉ、９％Ｍｎ和８％Ｎｂ的Ｆｅ２５Ｃｒ合金在８００℃、１０－３～１Ｐａ硫分压范围内Ｈ２Ｈ２Ｓ混合气氛中的高温硫化,硫化动力学均基本遵循抛物线规律。当硫化层开裂或者与基体分离时,硫化增重—时间曲线出现转折。对比Ｆｅ２５Ｃｒ合金,３种元素的加入均不同程度地降低了硫化速度,但未根本改变硫化层结构。讨论了Ｆｅ２５Ｃｒ基三元合金的硫化过程及３种合金元素的作用。     

热腐蚀的盐溶机理及其局限性

本文综述了有关热腐蚀机理的研究成果,着重叙述目前仍被公认的盐溶机理模型的研究进展,包括Rapp-Goto准则和金属氧化物在熔融Na_2SO_4中溶解度的实验测试。并以实验事实为依据阐述了盐溶机理模型的局限性,提出热腐蚀是依电化学机制发展的观点,依此举例说明金属和合金的热腐蚀历程。     

二元硫酸盐Na2SO4—K2SO4沉积引起的fe—Al合金的低温热腐蚀

研究了Fe-Al合金当其表面上有二元硫酸盐Na_2SO_4-K_2SO_4沉积时在O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀动力学及其影响因素,并分析了腐蚀产物的形貌和结构。将获得的实验结果与一元硫酸盐Na_2SO_4(或K_2SO_4)沉积引起的Fe-Al合金的腐蚀行为加以比较,发现二元硫酸盐沉积导致更为严重的热腐蚀。此现象似应归诸于在一元硫酸盐沉积物中引入第二组分硫酸盐影响了混合盐系相平衡热力学,从而导致了更容易产生引发低温热腐蚀的低熔点硫酸盐共晶。     

Na_2SO_4-MgSO_4-CaSO_4沉积引起的铁基合金的热腐蚀 Ⅰ.在空气中的腐蚀

采用热重分析法和物理测试技术研究了铁铬合金子700～800℃空气中有Na_2SO_4-MgSO_4-CaSO_4三元熔融硫酸盐膜存在时的腐蚀行为,发现三元硫酸盐能加速铁铬合金的氧化。根据实验结果可以认为,这一加速腐蚀是由于硫化引起的贫铬及硫化物加速传质所致。     

热腐蚀的电化学机理初探

简要叙述至今仍普遍接受的热腐蚀的盐熔模型,以实验事实为依据较系统地阐述这一机理模型的局限性。根据热腐蚀的特点,吸收盐熔模型的合理成分,并考虑到热腐蚀与高温气体腐蚀的共性,提出热腐蚀的电化学模型。用这一新的模型描述金属和合金的热腐蚀历程。     

NaCl和水蒸气对Fe—Cr合金腐蚀行为的影响

用热重地研究了在６００℃表面未涂或涂有ＮａＣｌ膜的情况下,Ｆｅ－Ｃｒ合金在空气或空气＋水蒸气中的腐蚀行为。结果表明,与合金在空气或水蒸气的腐蚀行为明显不同的是,在单纯ＮａＣｌ与水蒸气的协同作用下。随着Ｃｒ含量的增加,Ｆｅ－Ｃｒ合金的耐蚀性能反而降低,即Ｃｒ含量越高,合金的腐蚀增重越大。