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加入铬及其它几种合金元素后造成的。 加入16%的铬后,Ni-C合金在氧化环境中很容易在表面形成一层Cr2O,保护膜。由于 Cr203有较高的化学稳定性,当它在O2-10%(SO2+S0,),700°C环境中时,很快就在合金 表面形成一个C「2Og层。实验中也观察到了这个富铬氧化物层的存在,只是由于硫的存在, 以及NiO、Ni,S2相的形成与快速长大,这层富铬氧化物设能得到很快的发展,未起到保护 作用。由反应初期腐蚀产物表面形貌可以看到,富铬的氧化物层对NO+Ni3S2混合物相的 生长仍有一定的阻碍作用(图2)。 由于这种阻碍作用,使得NO十NiaS2混合物首先选择某些薄弱区形核长大(如不完整 的Cr2O,层或微缺陷区),并且一旦形成迅速向各方向发展,使局部区域的NiO十Ni,S2呈 凸起物,相互交叠,并在没有生成的区域留下空洞。产物中空洞的存在使气相很容易通过并 与基体的合金元素反应生成相应的硫化物和氧化物。 在外层NO十Ni,S2混合物与基体之间存在中间层,它是由镍及其它合金元素的氧化物 和硫化物组成。基体中的镍必须通过中间层才能与气相进一步反应。纯镍下,中间层是单一 的N-S相;合金时,中间层是合金元素的氧化物和疏化物。不同组成的中间层改变了基体中 镍的扩散方式,出现不同的动力学规律。 添加元素对合金腐蚀动力学的影响主要表现在合金元素对中间层组成与结构的影响。这 将在另文讨论。 4结 论 Ni-16Cr合金于常压700°C,O2-10%(S02十S03)环境下被加速腐蚀。加入2%的铌, 对合金腐蚀速度无显著影响;加入3%的铝或钛时,腐蚀速度有较明显的下降。反应初期合 金表面有一层富铬的氧化物形成,但不能很好地起到保护作用,很短时间内合金表面即被腐 蚀产物覆盖。几种合金的腐蚀形貌都很相似,腐蚀产物层以初始合金表面为界分成两部分: 以NiO十NaS2为主的外层和包括所有合金元素在内的硫化物与氧化物混合体的内层。整个 腐蚀过程中Ni、S及O在逆向迁移,Ni:O2相的存在促进了传质过程,气相中SO3对加速合 金腐蚀起着重要作用。 参考文献 1 Alcock C B,Hocking M G,Zador S.Corrosion Science,1969;9:11 2 Vasantasree V,Hocking M G.Corrosion Science,1976;16:261 3 Huthra K L,Worrell W L.Metall Trans,1979;9A:1055 4 Kofstad P,Ahesson G.Oxid Met,1979;12:503 5 Giggings C S,Pettit F S.Oxid Met,1980;14:363 6 Andersen A,Kofstad P.Corrosion Science,1984;24:731 7 Haflan B,Kofstad P.Oxid Met,1986;25:217 8 Gesmundo F,Asmundis C de,Nanni P.Oxid Met,1983;20:217 153、 加入铬及其它 几种合金元素后造 成的 。 加入 的铬后 , 一 合金在氧化环境中很容易在表面形成一层 保护 膜 。 由于 。 有较 高的化学稳定性 , 当 它在 一 , “ 环境中时 , 很快就在合 金 表面形 成一个 层 。 实验 中也观 察到 了这个富铬氧化物层 的存在 , 只是 由于硫 的存在 , 以及 、 。 相 的形成与快速长大 , 这层富铬氧化物 没能得 到很快的发 展 , 未起到保护 作用 。 由反应初期腐蚀产物 表面形貌 可以 看到 , 富铬 的氧化物层对 十 混合物相的 生 长仍有一定的阻碍 作用 图 。 由于这种阻碍 作用 , 使得 。 混合物首先选择某些 薄弱 区 形 核长大 如不完整 的 层或微 缺陷 区 , 并且一旦形成迅速 向各方 向发展 , 使 局部 区域 的 呈 凸起物 , 相互 交叠 , 并在没 有生成的区域 留下空 洞 。 产物 中空 洞的存在使气相很容易通过并 与基体的合金元素反应生成相应的硫化物和氧化物 。 在外层 。 混 合物与基体之 间存在 中间层 , 它是 由镍及其它合金元素的氧化物 和硫化物组成 。 基 体 中的镍必须通过 中间层才能 与气相进一步 反应 。 纯镍下 , 中间层是单一 的 一 相 合 金时 , 中间层是合金元素的氧化物和硫化物 。 不同组 成的中间层改变了基体中 镍的扩散 方式 , 出现 不同的动力学规律 。 添加元素对合金腐蚀动力学 的影响主要 表现 在合金元素对 中间层组成与结构的影响 。 这 将在 另文 讨论 。 结 论 一 合金于 常压 , 一 环境下 被加速腐蚀 。 加人 的泥 , 对 合 金腐蚀 速度无显 著影响 加 人 的铝或钦时 , 腐蚀 速度有较 明显 的下降 。 反应初期合 金表 面有一层富铬的氧 化物形 成 , 但不能很好地 起到 保 护作用 , 很短时间内合金表面即被腐 蚀产物覆盖 。 几种合 金 的腐蚀形貌都很相似 , 腐蚀产物层以初始合 金表面为界分成两部 分 以 。 。 为 主的 外层和 包括所有 合金 元素在 内的硫 化物与氧 化物混 合 体的内层 。 整个 腐蚀 过程 中 、 及 在逆 向迁 移 , 相 的存在促进了 传质过程 , 气相 中 。 对加速合 金腐蚀起着重要 作 用 。 参 考 文 献 , , 。 , , · ” , , , , , , , , 。 , , 。 劣 叮 , , , 。 ,
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