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Inconel625合金的高温腐蚀情况讲解

2023-03-03 阅读次数:

Inconel625是固溶强化型镍基高温合金,在 650℃以下合金具有优异的抗氧化和耐腐蚀性能。今天,小编主要分析Inconel625合金在高温腐蚀环境下,Inconel625合金的耐腐蚀性能及其腐蚀规律的变化,为 Inconel625合金的使用及腐蚀机理分析提供一定的理论基础。本次主要从三个方面对Inconel625合金的抗腐蚀性及腐蚀结果进行了分析讲解:

 


Inconel625合金

1.熔融盐破坏Inconel625合金氧化膜的机制,我们研究了Inconel625合金在800℃900℃1000℃下的熔融硫酸盐中的热腐蚀,初步判定腐蚀机理。得出结论如下:Inconel625合金在热腐蚀时发生的主要是碱性熔融腐蚀,合金表面的Cr2O3Na2CrO4的形式溶解在熔盐中,导致合金表面失去保护性氧化层。合金在 800℃900℃1000℃下腐蚀 120 h 后,其腐蚀速度分别约为 3 mg/cm26 mg/cm28 mg/cm2。合金经 800℃热腐蚀后,生成少量熔融盐,腐蚀层较完整,主要由片状Cr2O3和尖晶石状NiCr2O4构成。当合金经900℃1000℃热腐蚀后,腐蚀层出现明显的脱落和断层,主要分为外层、中间层和内层:外层由 NiCr2O4NiO氧化层构成;中间层为致密的Cr2O3氧化层;内层由硫化物(Cr2S3Ni3S2)、氧化物(Cr2O3NiO)和铌化物(NbC)等构成。

 

Inconel625合金


2.Inconel625合金SO2+H2O气氛中的抗腐蚀性及其腐蚀机理,我们研究了Inconel625合金在900℃SO2+H2O气氛中的腐蚀行为。得出结论如下:Inconel625合金在900℃下的空气和SO2+H2O气氛中腐蚀120 h后的腐蚀速度分别为0.0010 mm/a0.0011 mm/a,腐蚀速度都为4级,属耐蚀类。腐蚀后腐蚀层厚度在 10μm左右,经分析确定外层腐蚀产物凸出处主要为 NiONiCr2O4,凹处颗粒状腐蚀产物为(Ni,Fe)Cr2O4,腐蚀层较为疏松;内层腐蚀产物为Cr2O3,非常致密,但存在少量的腐蚀孔。

 

3.由于Inconel625合金中第二相的析出,分别为 γ’’相、白色粒状 γ’相、块状物 γ’’相、块状碳化物NbC相和针状δ相,造成晶界处多为贫Cr区和贫Ni区,导致合金基体中第二相优先析出处所对应的腐蚀层优先被破坏。按合金腐蚀反应物的吉布斯自由能高低,腐蚀过程中主要是腐蚀介质SO2及氧化物NiOCr2O3相互反应,其中主要是硫化物与氧化物的反应导致了腐蚀层的破坏。经热力学分析,腐蚀产物中较稳定的主要是Cr2O3CrSNiONiCr2O4