合金元素Al对Ni-10 wt. % Fe基合金在熔融NaCl中腐蚀行为影响研究

NaCl及其混合盐作为太阳能中高温相变储热介质具有很多优点，但熔融氯化盐对金属储热容器材料具有强烈腐蚀性。研究了Al添加量分别为0 wt. %、5 wt. %和10 wt. %的三种Ni-10 wt. % Fe基试样（分别为1#、2#和3#）在850℃熔融NaCl中的腐蚀行为，分析了试样表面腐蚀产物和腐蚀残盐成分，对比了试样横截面腐蚀特征和元素变化趋势，探讨了腐蚀机制。结果表明，三种试样的腐蚀动力学曲线均满足线性腐蚀规律；添加Al的试样平均质量损失率大幅降低，2#和3#试样腐蚀速率分别为1#试样的12%和20%。原子量较小的Al优先于Fe、Ni被氧化和生成高温稳定性好的Al2O3，是腐蚀速率降低的两个主要原因。但Al含量较高（如本文中的10 wt. %）时，基体中Al原子向试样表面扩散较为容易，氧化膜较厚，且易于脱落，又导致腐蚀速率增大。本研究对研发耐熔融氯化盐腐蚀的新型合金奠定了基础。

Effect of alloy element Al on the corrosion behavior of Ni-10 wt. % Fe based alloy in molten NaCl