第8期 刘飞华等：690合金的Pb致应力腐蚀行为 ·1037· Cr -5m- 2 一5μm一 一5m- 一5μm 图4690合金在含Pb高温高压水环境中应力腐蚀后的应力腐蚀裂纹(a)以及Cr(b)、Fe(c)、Ni()、O(e)和Pb()元素在裂纹区 域的能谱面扫描结果 Fig.4 Stress corrosion cracking (a)and EDS face scanning of Cr (b),Fe (c),Ni (d),O(e)and Pb(f)in the crack zone of Alloy 690 after stress corrosion in the high-temperature and high-pressure water solution with Pb 2.3表面腐蚀形貌 一定方向性沟堑.图7为外表面腐蚀产物膜所选 图5为690合金在含Pb的高温高压水环境 区域的能谱分析结果，可以清楚地看到腐蚀产物 中经历4400h实验后的内表面腐蚀形貌，图6为 膜中有Pb的存在，这再次说明Pb参与腐蚀产 外表面腐蚀形貌.内表面的腐蚀产物呈晶格网状， 物膜的形成，并且对690合金的腐蚀行为有较大 并且较为平整：而外表面腐蚀产物总体呈现一定的影响. 方向性，并且存在沟槽.内外表面腐蚀形貌的差 2.4应力腐蚀结果讨论 异主要是由于内外表面状态不同造成的，即内表 采用反U型试样的690合金在320℃的超纯水 面为轧制后的原始状态而外表面为抛光态.内表+1000mgL-1的Pb介质中经历4400h的腐蚀实 面的腐蚀纹路应该是由于晶内和晶界处的腐蚀速率验后，样品发生应力腐蚀开裂.已有文献表明690 不同造成的，690合金TT处理后晶界分布着致密合金在超纯水和含C1水环境中都不会发生应力腐 连续的晶界碳化物，而这些碳化物会作为阴极相被 蚀开裂.由此可见，Pb对690合金的应力腐蚀性能 保存下来，晶内作为阳极相被优先腐蚀3-14.外 有较大影响.腐蚀表明膜和裂纹内腐蚀产物的分析 表面的腐蚀形貌主要是由于抛光导致表面的凹凸表明，Pb参与到腐蚀产物膜的形成过程，并导致腐 不平，凹凸部位的腐蚀速率通常不同，从而形成 蚀速率加快，形成较厚的腐蚀产物膜.第 8 期 刘飞华等：690 合金的 Pb 致应力腐蚀行为 1037 ·· 图 4 690 合金在含 Pb 高温高压水环境中应力腐蚀后的应力腐蚀裂纹 (a) 以及 Cr(b)、Fe(c)、Ni(d)、O(e) 和 Pb(f) 元素在裂纹区 域的能谱面扫描结果 Fig.4 Stress corrosion cracking (a) and EDS face scanning of Cr (b), Fe (c), Ni (d), O (e) and Pb (f) in the crack zone of Alloy 690 after stress corrosion in the high-temperature and high-pressure water solution with Pb 2.3 表面腐蚀形貌 图 5 为 690 合金在含 Pb 的高温高压水环境 中经历 4400 h 实验后的内表面腐蚀形貌，图 6 为 外表面腐蚀形貌. 内表面的腐蚀产物呈晶格网状， 并且较为平整；而外表面腐蚀产物总体呈现一定的 方向性，并且存在沟槽. 内外表面腐蚀形貌的差 异主要是由于内外表面状态不同造成的，即内表 面为轧制后的原始状态而外表面为抛光态. 内表 面的腐蚀纹路应该是由于晶内和晶界处的腐蚀速率 不同造成的，690 合金 TT 处理后晶界分布着致密 连续的晶界碳化物，而这些碳化物会作为阴极相被 保存下来，晶内作为阳极相被优先腐蚀[13−14] . 外 表面的腐蚀形貌主要是由于抛光导致表面的凹凸 不平，凹凸部位的腐蚀速率通常不同，从而形成 一定方向性沟堑. 图 7 为外表面腐蚀产物膜所选 区域的能谱分析结果，可以清楚地看到腐蚀产物 膜中有 Pb 的存在，这再次说明 Pb 参与腐蚀产 物膜的形成，并且对 690 合金的腐蚀行为有较大 影响. 2.4 应力腐蚀结果讨论 采用反 U 型试样的 690 合金在 320 ℃的超纯水 +1000 mg·L −1 的 Pb 介质中经历 4400 h 的腐蚀实 验后，样品发生应力腐蚀开裂. 已有文献表明 690 合金在超纯水和含 Cl 水环境中都不会发生应力腐 蚀开裂. 由此可见，Pb 对 690 合金的应力腐蚀性能 有较大影响. 腐蚀表明膜和裂纹内腐蚀产物的分析 表明，Pb 参与到腐蚀产物膜的形成过程，并导致腐 蚀速率加快，形成较厚的腐蚀产物膜