铁-镍基耐蚀合金的灰化机理

利用SEM和EDX分析,作者在模拟的H2+CO合成气氛中对镍基、铁-镍基耐蚀合金的金属灰化机理进行了研究.发现含铬的镍基、铁-镍基耐蚀合金的灰化损伤起源于合金表面局部氧化膜的破坏.化学反应所生成的碳原子从氧化膜破坏处进入合金基体,形成碳化物,达到过饱和后析出石墨,从而阻止了氧化膜的修复.金属灰化的产生取决于合金元素铬外扩散形成氧化物的速度与碳的内扩散速度、达到过饱和固溶后析出石墨的速度相互竞争.石墨丝的生长与其底部金属基体灰化所形成蚀坑的扩张是相互促进的.     

氧化膜对高温合金灰化抗力的影响

利用SEM和EDX研究比较了高铬、硅含量的高温合金,常用耐蚀合金Inco800H和In600以及304不锈钢在650℃、H2 CO合成气氛中的灰化损伤特征,发现高的铬含量和一定的硅含量可使高温合金表面快速形成致密的富铬氧化膜,以阻止石墨丝的形核和焦炭的生长,从而使高温合金在高的碳活度气氛中具有良好的金属灰化抗力。     

镍基高温合金的灰化破坏

结合SEM、TEM分析,研究了GH600镍基高温合金和一种表面可形成致密氧化膜的镍基高温合金在CO+H2合成气氛中的金属灰化行为。结果表明,氧化膜破坏是合金灰化的开始,焦碳石墨丝的形成与灰化蚀坑的产生是相互促进的。合金表面破坏的氧化膜得到及时修复即可抑制合金的灰化。