Ni-Cr-Mo耐蚀合金在CaCl_2-CaF_2熔盐中的腐蚀行为

通过全浸腐蚀实验,采用XRD,OM,SEM和EDS研究了Hastelloy C276和Hastelloy N合金在80%CaCl_2+20%CaF_2(质量分数)熔盐中的腐蚀行为.结果表明,Hastelloy C276和Hastelloy N合金均发生晶间腐蚀,其具体形式为Cr和Mo元素沿晶界发生选择性脱溶腐蚀.由于腐蚀层和腐蚀产物对元素扩散的阻碍作用,Hastelloy C276和Hastelloy N合金在熔盐中的腐蚀速率均逐渐减缓,其腐蚀失重C与腐蚀时间t符合C=Kt~n关系.     

新型Te-Ni-Cr合金在Na2SO4-25％NaCl熔盐中的腐蚀行为

利用粉末冶金技术制备了新型Te-Ni-Cr合金材料.通过静态质量损失试验,X射线物相分析,扫描电镜形貌观察及微区成分分析等手段,研究了合金在750℃Na2SO4-25wt％NaCl熔盐中的热腐蚀行为及热腐蚀动力学规律.研究表明:稀有元素碲的加入,使合金的腐蚀速率较Ni-Cr合金有比较明显的下降;随时间的延长,合金表面的腐蚀程度不断增加;腐蚀产物主要为铁的氧化物、镍及铬的硫化物和氧化物;热腐蚀层主要由铁的氧化物和CrO3组成.     

新型Ni-Cr-Mo高强耐蚀合金中碳化物热稳定性的研究

采用SEM、TEM和化学相分析等手段研究了一种新型Ni-Cr-Mo高强耐蚀合金中碳化物的热稳定性,结果表明：标准热处理态下的新合金由大小不均匀的等轴晶组成,其中的碳化物主要为聚集分布的颗粒状Mo6C。在600 ℃时效时,Mo6C相的形态、尺寸和数量均无明显变化,这表明它在该温度下具有较好的热稳定性。但在650 ℃时效时,随着时效时间的延长,Mo6C相的形态将逐渐由颗粒状向片状转变,当时效时间超过500 h后,它将逐渐溶解,与此同时条状的Cr23C6相将在合金晶界逐渐析出。这表明Mo6C相在该温度下是不稳定的,故新合金的使用温度应低于650 ℃     

Ni-Cr-Mo合金旋压管材组织性能的研究

采用光学显微镜、扫描电镜及万能拉伸试验机等测试手段,研究了Ni-Cr-Mo合金铸态、旋压及同溶处理后管材的组织性能.结果表明:旋压后,晶粒沿管材的轴向被拉长,径向被压扁,晶粒内部存在大量的变形挛晶、变形带,有效地破碎了粗大的碳化物颗粒,管材的轴向强度略高于周向强度.固溶处理后,合金晶粒为等轴晶,晶粒内存在大量的退火挛晶,与铸态相比,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了58.0%、44.9%和176.0%.铸态的断口韧窝较浅,部分呈沿晶断裂;旋压态断口韧窝内存在空洞,部分呈沿晶断裂;固溶态断口韧窝较深,表现为韧性断裂为主.     

NiAl-28Cr-5.8Mo-0.2Hf合金在LiCl-10%Li2O熔盐中的腐蚀行为

利用浸没法腐蚀实验研究了NiAl—28Cr—5．8Mo-0.2Hf(原子分数，％)合金在750℃下，LiCl—10(质量分数，％)Li2O熔盐中的腐蚀行为。该合金是由：NiAl(β)相、Cr(Mo)相和少量的Hf的固溶体相组成。实验结果表明：Cr(Mo)相的腐蚀优先于NiAl相的腐蚀，腐蚀产物为LiCrO2、LiAlO2，反应所形成的腐蚀层是非保护性的，因此腐蚀动力学曲线呈直线。     

Hastelloy N合金表面激光熔覆NiCoCrAlY涂层在LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为研究

采用激光熔覆同步送粉技术在HastelloyN合金表面制备了NiCoCrAlY涂层,研究了HastelloyN基材和含NiCoCrAlY涂层的HastelloyN试样在900℃LiF-NaF-KF熔盐中的腐蚀行为。利用失重腐蚀法评估了试样的耐熔盐腐蚀能力,采用XRD和SEM表征了基材和涂层的物相组成、显微组织和腐蚀形貌,并结合EDS分析了微区成分。结果表明,NiCoCrAlY涂层试样的腐蚀速率仅为Hastelloy N基材的2/3。Hastelloy N基材表现为晶间腐蚀,其中Cr元素沿晶界发生选择性脱溶腐蚀,腐蚀前由γ-Ni和M_6C(M为Ni、Co、Cr等)等物相组成,腐蚀后新析出Co_9Mo_(21)Ni_(20)相。NiCoCrAlY涂层表现为均匀腐蚀,其中Al元素充当"消耗品"由涂层均匀向外扩散,形成的腐蚀产物可阻碍涂层中其它元素的扩散从而保护基材,腐蚀前主要由γ-Ni、Al_(0.983)Cr_(0.017)、AlNi_3等物相组成,腐蚀后只存在γ-Ni相。NiCoCrAlY涂层显著提高了基材的耐熔盐腐蚀性能。     

热喷涂工艺对Ni-Cr-Mo合金涂层元素扩散及耐蚀性能的影响

采用氧-乙炔火焰喷焊和等离子喷焊两种热喷涂工艺研究了不同工艺条件下喷焊层在80%硫酸、10%盐酸和饱和氯化铁溶液中耐腐蚀性能,并结合扫描电镜及能谱分析技术,对喷焊层与基体界面元素扩散进行了分析。结果表明:等离子喷焊层表面孔隙率低,表面缺陷少,涂层的致密性好,元素分布均匀,且Ni-Cr-Mo自熔性耐蚀合金涂层中主要元素Ni、Cr和Mo易于向基体内扩散。等离子喷焊涂层在还原性腐蚀介质和氧化性腐蚀介质中的耐蚀性能均优于氧-乙炔火焰喷焊涂层。     

347不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀行为研究

通过2000 h浸泡实验,研究了347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐 (60%NaNO₃+40%KNO₃) 中的静态腐蚀行为。采用增重法测量347不锈钢在不同时段的重量变化,得到材料的腐蚀动力学曲线,利用XRD、SEM/EDS对347不锈钢表面及横截面腐蚀产物形貌、成分和结构进行分析,并讨论相关腐蚀机理。结果表明,347不锈钢在565 ℃下硝酸熔盐中的腐蚀表现为增重,前300 h腐蚀速率很快,300 h后腐蚀速率逐渐减缓。随着腐蚀时间延长,其表面氧化层中的尖晶石形状逐渐由针状和片状转变为块状,2000 h时基本全部趋于块状。腐蚀达到2000 h时,347不锈钢的外层腐蚀产物厚度均匀且较疏松,并且出现一定程度的开裂,由Fe₂O₃和NaFeO₂组成;内层腐蚀产物厚度不均匀且较致密,主要为 (Fe,Cr)₃O₄。     

柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

目的揭示柠檬酸铵浓度对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响规律。方法采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备Ni-Cr-Mo合金镀层,利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察柠檬酸铵浓度对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果随柠檬酸铵浓度的增大,镀层镍含量减小,铬、钼含量增大,镀层沉积速率减小,镀层表面颗粒的尺寸减小,镀层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性先增强后减弱。结论柠檬酸铵质量浓度为196 g/L时,镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.537 V)、最小的腐蚀电流密度(0.313μA/cm~2)和最大的电荷转移电阻(2075?·cm~2),耐蚀性最好。     

尿素含量对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响

采用脉冲电镀法在Q235钢表面制备了Ni-Cr-Mo合金镀层。利用辉光放电光谱仪、扫描电镜、Tafel曲线和电化学阻抗谱考察了尿素含量对镀层元素含量、沉积速率、表面形貌和耐蚀性的影响。结果表明,随尿素含量的增大,镀层镍含量先增大后缓慢减小,铬含量先增大后减小、钼含量先减小后增大;镀层沉积速率先增大后减小;镀层表面颗粒尺寸减小;镀层在3.5%NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。尿素含量为60 g·L~(-1)时制备的镀层具有最大的自腐蚀电位(-0.535 V)、最小的腐蚀电流密度(0.123μA·cm~(-2))和最大的电荷转移电阻(2 550Ω·cm~2),耐蚀性最好。     

纯镍及镍基合金在真空熔融CaCl_2-20%CaF_2中的腐蚀行为

采用浸没腐蚀试验法分别研究了纯镍及Hastelloy C276合金在800℃真空熔融CaCl_2-20%CaF_2(质量分数)混合盐中的腐蚀行为。结果表明,两种试验材料的腐蚀质量损失均随时间的延长而增大,Hastelloy C276合金的腐蚀速率随时间逐渐减缓的程度明显大于纯镍。从腐蚀形貌和元素分布分析了试验材料在该环境中具有不同耐熔盐腐蚀性能的原因,并讨论了材料的腐蚀机理。     

熔盐电堆的材料腐蚀

熔盐反应堆是一种以熔融盐为冷却剂和核燃料的反应堆。作为6种第四代核电站概念堆之一,熔盐堆正日益受到人们的关注。材料的腐蚀问题是熔盐堆发展过程中面临的一个技术挑战。为此,相关研究机构开展了大量研究,并取得了积极进展。本文对材料在熔融氟化物中的腐蚀机制、腐蚀行为以及抗蚀材料发展现状等方面的研究进行了综述。     

AlCl_3-NaCl熔盐扩散增强纯镁耐腐蚀性的研究

对纯镁表面采用AlCl3-NaCl熔盐扩散处理,金相和SEM观察结果显示镁表面生成了厚度为10um左右的均匀合金层,XRD测试表明该合金层由单质镁和镁铝金属间化合物Mg17Al12、ε-MgAl、β-MgAl组成,用电极电位曲线、交流阻抗分析以及极化曲线比较熔盐扩散处理前后镁的耐腐蚀性能,结果显示熔盐扩散处理后镁的电极电位显著提高,腐蚀速率降低,较好地提高了镁的耐腐蚀性能.     

熔盐电解法制备铝钪合金的研究

本文采用了熔盐电解法研究铝钪合金的制备。以氧化钪为原料,LiF—ScF3-ScCl3为电解质体系,铝液为阴极,石墨为阳极,生产过程中析出的主要产物为CO和CO2。随着电解时间的延长,电流效率逐渐增加。最高可达到73％,后又适渐减小,且合金中钪的含量也逐渐增加,最高可达5．88％。随着电解时间的延长,反电动势有升高的趋势。但温度从780℃升高到850℃时,反电动势可以由2．4V降低到1．73V。通过扫描电镜观察发现合金比较均匀。以氧化钪为原料,在电解槽中直接以熔盐电解法生产铝钪合金不仅可以降低合金的生产成本,而且可以减少环境污染。     

熔盐堆用结构材料的热腐蚀及防护

本文综述了结构材料在熔融氟化盐中的热腐蚀及其影响因素,以及表面防护涂层研究现状.     

熔盐电解法制取Al-Mg-RE三元合金

以MgO为原料、RECl3-KCl-MgCl2为电解质，熔盐电解法制取Al-Mg-RE三元合金。结果表明：RE是由Al直接还原得到，而Mg是由电解得到的：可制得RE含量为0-8％～1．2％，Mg含量为1％-4％的三元合金；电解温度在720℃～780℃之间，电流效率随电解温度的升高而升高，电流效率最高可达到81．3％，但超过780℃，电流效率随电解温度的升高而降低；电流密度在0．8A／cm^2时电流效率最高，过低或者过高的电流密度都可以降低电流效率；电解过程中基本上不产生Cl2。     

熔盐电镀Al—Mn合金：电镀参数对合金镀层组成和结构的影响

介绍了在氯化物熔盐中,电镀合金的组成和结构。主要介绍了电镀参数如温度、电流密度、电位及熔盐中添加剂浓度对Ａｌ－Ｍｎ合金镀层组成和结构的影响。     

熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金

通过在CaCl2熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金,研究了熔盐电解钛铁矿的反应过程,分析了电解产物的成分及电解效率。结果显示,钛铁矿的还原经历了优先生成Fe到逐步形成TiFe2、TiFe的合金化历程,中间产物包括 CaTiO3、Fe2TiO4、TiO。反应最先生成的合金是TiFe2合金,通过Ti和TiFe2的互扩散最终转变成TiFe合金, 说明扩散是反应的控制步骤。相同电解条件下,钛铁矿较混合氧化物难电解。这是由于钛铁矿颗粒较大,其杂质是固溶到钛酸铁中的,脱氧更难,电解效率较低     

硅对铁基合金耐液锌腐蚀的影响

采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析对含硅和不含硅的铁基合金在450℃液锌中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:在浸锌时间不长的情况下,不含硅的铁基合金的耐锌蚀能力较好,随着浸锌时间的延长,含硅的铁基合金表现出较好的耐锌蚀能力,基体中Si的加入,界面处液相中Si富集,使得ζ相生长方式接近线性生长,导致腐蚀产物中的ζ相呈粗大的柱状,且腐蚀层中Г相消失,ζ相优先在Fe-Zn界面形成。