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行业技术|铜元素对镍基耐蚀合金电化学腐蚀行为的影响

   更新日期:2017-03-25     来源:建材之家    作者:博一建材    浏览:62    评论:0    
核心提示:由于纯镍耐还原性酸介质的性能不足,不耐氧化性酸和抗高温氧化、硫化等腐蚀,因此,向纯镍中单独或复合加入具有良好耐腐蚀、抗氧化和硫化等特性的Cr、Mo、W、Cu、Si等元素而发展起来的镍基耐蚀合金,既能保持有镍的良好特性,又兼有合金化组分的良好性能。铬、钼和铜元素对合金的耐蚀性具有重要作用。把铜加入Ni-Cr-Mo合金能提高在硫酸、磷酸等非氧化性酸中的耐蚀性。含铜的Ni-Cr-Mo-Cu合金比Ni-C

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博一建材讯:由于纯镍耐还原性酸介质的性能不足,不耐氧化性酸和抗高温氧化、硫化等腐蚀,因此,向纯镍中单独或复合加入具有良好耐腐蚀、抗氧化和硫化等特性的Cr、Mo、W、Cu、Si等元素而发展起来的镍基耐蚀合金,既能保持有镍的良好特性,又兼有合金化组分的良好性能。铬、钼和铜元素对合金的耐蚀性具有重要作用。把铜加入Ni-Cr-Mo合金能提高在硫酸、磷酸等非氧化性酸中的耐蚀性。含铜的Ni-Cr-Mo-Cu合金比Ni-Cr-Mo合金更耐硫酸、磷酸等介质的腐蚀。

目前,已有有关镍基耐蚀合金耐蚀性研究的报道,但有关铜元素含量对其在氧化性、还原性和点腐蚀介质溶液中综合腐蚀行为的研究还少有报道。鉴于此,科研人员通过在镍基耐蚀合金中添加不同含量的铜,研究其对该合金电化学腐蚀行为的影响。

实验材料为自制镍基耐蚀合金(采用水冷铜坩埚非自耗电极电弧炉熔炼,反复熔炼3次,使其成分均匀),固溶处理工艺为1140℃×2.5h,该合金的化学成分(wt,%)为23Cr、16Mo,Cu的加入量分别为1%、2%、3%和5%,余镍。电化学试验采用固溶态合金,试样均采用线切割,其大小为25mm×20mm×2mm,试样均取固溶处理后试样的表层。

阳极极化曲线试验在PrincetonVMP3多通道恒电位仪上进行,测定极化曲线的所有试样经水砂纸打磨至800#砂纸,无水乙醇去除油脂,然后在经99.9%以上的高纯氮气除氧0.5h以上的80%H2SO4、30%HCl和6%FeCl3中进行,实验温度为(30±1)℃,采用三电极动电位扫描,扫描速度为10mv/s,得到阳极极化曲线。测试中辅助电极为铂片,参比电极为标准饱和甘汞电极,合金试样作为研究电极。研究结果如下:

(1)镍基耐蚀合金在80%的硫酸中产生钝化平台,合金的钝化倾向很高。铜含量为3%的钝化倾向最高,钝化电流最低,说明铜含量为3%的合金在80%的硫酸中最为耐蚀。

(2)合金在30%盐酸中腐蚀,随着铜含量的升高会使镍基耐蚀合金的自腐蚀电流升高。说明铜含量的升高会降低其在还原性酸中的耐蚀性。

(3)镍基耐蚀合金在6%三氯化铁溶液中的点蚀倾向很低,在合金元素铜含量为2%时,镍基耐蚀合金的自腐蚀电位和过钝化电位是最低的,而自腐蚀电流是最高的。说明铜含量为2%时镍基耐蚀合金在6%三氯化铁溶液中是最不耐蚀的。

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