第4期 杨瑞成等：Ni广CrMo-CuMx合金耐晶间腐蚀及点蚀性能 463. 表1三种实验N基合金在沸腾的Cm十CS0:十50%H2S0:中的腐蚀失重 Tabl 1 Corosion weight bsses of three kinds of tested nickelbase alloys in boiling Cu +CusO+50%H2 SO soh tion 合金 腐蚀前质量/g 腐蚀后质量g 失重/g 失重率% 3别Cu 9.5597 9.5377 0.0220 0.23 3%Cu-1%Ti 9.9318 9.9098 0.0220 0.22 3%Cu-3%Fe-1%Ti 9.9091 9.8830 0.0261 0.26 2004m 200μm 200μm 图2三种实验N基合金的晶间腐蚀形貌.(a)%Cw(b)%Cu-1%Ti(c)%Cu-别Fe-l%Ti Fig 2 Intergmnular comsion m icmostmuctures of thee k inds of tested nickelbase alloys (a)3 Cu (b)Cu-1%Ti (c)Cu Fe-1% Ti 3.2.2实验合金晶间腐蚀的电化学分析 3.3 Ni-Cr-Mo-CuMx合金点蚀的实验结果 图3为通过动电位再活化法测得的三种合金的 3.3.1实验合金点蚀的失重（化学浸泡法） EPR electrochemn ical poten tiok inetic reactivation) 在50℃的6%FeCk+0.05 mol L HCI的点 线，经局部放大，可以看到三种合金只有很低的阳 蚀溶液中浸泡24h后，宏观上试样表面均未见到明 极极化的峰，没有再活化峰，此时11≈Q说明这 显的点蚀痕迹，测得三种合金的腐蚀失重率列入 三种合金耐晶间腐蚀的能力都相当好，但是，从表2 表3表中的失重都很小，含T元素的N合金的失 可以看出，阳极极化峰最高的是9%Cu-%Fe- 重率稍大一些，说明加入T元素后合金的耐点蚀 1%Ti其次为3%Cu最低的是3%Cu-1%Ti说 能力略有下降，而进一步加入F元素以后合金的耐 明加入T元素后合金的耐晶间腐蚀能力提高，而再 点蚀能力提高 加入Fe元素后合金的耐晶间腐蚀能力略有下降 表3三种实验N基合金在点蚀溶液中的腐蚀失重 这与化学浸泡的腐蚀结果是一致的， Tabl 3 Corosion weight bsses of thre kinds of tested nickelbase al- loys n pitting comosion solution 腐蚀前 腐蚀后失重/失重百 合金 质量g 质量g 8 分比% -2 3 3%Cu 9.1872 9.18690.00030.0033 4 -3%Cu 3Cu-1%Ti 9.4871 9.48670.00040.0042 3%C-1%T置 3%C-3%Fe-1%Tm 3%Cm-3%e-1%Ti9.47609.47590.00010.0010 -0.6 0.4 -0.2 0.2 0.4 3.3.2实验合金点蚀的电化学分析 0 电压N 图4为外加电流条件下三种合金在69%三氯化 铁溶液中的极化曲线，以在较大E~范围内评价实 图3三种实验N基合金的EPR曲线 验合金的点蚀倾向，从图中可见，由于介质中活性 Fig 3 EPR curves of three kinds of tested nickelbase allys C「的存在，合金的极化曲线自较高的自腐蚀电位 表2三种实验N基合金EPR曲线上的↓值 (>0.3V)开始，直接进入钝化区，且该钝化区很窄 Table 2 of the EPR curves of thwe kinds of tested nickelbase alboys (<0.6V),在未达到过钝化电位之前，其腐蚀电流 合金 3%Cu 3%Cu-1%Ti 3%Cu-3%Fe-1%Ti 急刷增大，即在相应的较高电位（击穿电位E,)下发 ↓A1.188X10-5 9.594×10-6 1.382×10-5 生了点蚀，其极化曲线上的特征值见表4第 4期 杨瑞成等： Ｎｉ--Ｃｒ--Ｍｏ--Ｃｕ--Ｍｘ合金耐晶间腐蚀及点蚀性能 表 1 三种实验 Ｎｉ基合金在沸腾的 Ｃｕ＋ＣｕＳＯ4＋50％Ｈ2ＳＯ4中的腐蚀失重 Ｔａｂｌｅ1 Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｗｅｉｇｈｔｌｏｓｓｅｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｔｅｓｔｅｄｎｉｃｋｅｌ-ｂａｓｅａｌｌｏｙｓｉｎｂｏｉｌｉｎｇＣｕ＋ＣｕＳＯ4＋50％Ｈ2ＳＯ4ｓｏｌｕｔｉｏｎ 合金 腐蚀前质量／ｇ 腐蚀后质量／ｇ 失重／ｇ 失重率／％ 3％ Ｃｕ 9∙5597 9∙5377 0∙0220 0∙23 3％ Ｃｕ--1％ Ｔｉ 9∙9318 9∙9098 0∙0220 0∙22 3％ Ｃｕ--3％ Ｆｅ--1％ Ｔｉ 9∙9091 9∙8830 0∙0261 0∙26 图 2 三种实验 Ｎｉ基合金的晶间腐蚀形貌．（ａ）3％ Ｃｕ；（ｂ）3％ Ｃｕ--1％ Ｔｉ；（ｃ）3％ Ｃｕ--3％ Ｆｅ--1％ Ｔｉ Ｆｉｇ．2 Ｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｔｅｓｔｅｄｎｉｃｋｅｌ-ｂａｓｅａｌｌｏｙｓ：（ａ）3％ Ｃｕ；（ｂ）3％ Ｃｕ-1％ Ｔｉ；（ｃ）3％ Ｃｕ-3％ Ｆｅ-1％ Ｔｉ 3∙2∙2 实验合金晶间腐蚀的电化学分析 图 3为通过动电位再活化法测得的三种合金的 ＥＰＲ（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｏｔｅｎｔｉｏｋｉｎｅｔｉｃｒｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）曲 线．经局部放大‚可以看到三种合金只有很低的阳 极极化的峰‚没有再活化峰‚此时 Ｉｒ／Ｉａ≈0‚说明这 三种合金耐晶间腐蚀的能力都相当好．但是‚从表2 可以看出‚阳极极化峰最高的是 3％ Ｃｕ--3％ Ｆｅ-- 1％ Ｔｉ‚其次为 3％ Ｃｕ‚最低的是 3％ Ｃｕ--1％ Ｔｉ．说 明加入 Ｔｉ元素后合金的耐晶间腐蚀能力提高‚而再 加入 Ｆｅ元素后合金的耐晶间腐蚀能力略有下降． 这与化学浸泡的腐蚀结果是一致的． 图 3 三种实验 Ｎｉ基合金的 ＥＰＲ曲线 Ｆｉｇ．3 ＥＰＲｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｔｅｓｔｅｄｎｉｃｋｅｌ-ｂａｓｅａｌｌｏｙｓ 表 2 三种实验 Ｎｉ基合金 ＥＰＲ曲线上的 Ｉａ值 Ｔａｂｌｅ2 ＩａｏｆｔｈｅＥＰＲｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｔｅｓｔｅｄｎｉｃｋｅｌ-ｂａｓｅａｌｌｏｙｓ 合金 3％ Ｃｕ 3％ Ｃｕ--1％ Ｔｉ 3％ Ｃｕ--3％ Ｆｅ--1％ Ｔｉ Ｉａ／Ａ 1∙188×10—5 9∙594×10—6 1∙382×10—5 3∙3 Ｎｉ--Ｃｒ--Ｍｏ--Ｃｕ--Ｍｘ合金点蚀的实验结果 3∙3∙1 实验合金点蚀的失重 （化学浸泡法 ） 在 50℃的 6％ ＦｅＣｌ3 ＋0∙05ｍｏｌ·Ｌ —1 ＨＣｌ的点 蚀溶液中浸泡 24ｈ后‚宏观上试样表面均未见到明 显的点蚀痕迹．测得三种合金的腐蚀失重率列入 表 3．表中的失重都很小‚含 Ｔｉ元素的 Ｎｉ合金的失 重率稍大一些．说明加入 Ｔｉ元素后合金的耐点蚀 能力略有下降‚而进一步加入 Ｆｅ元素以后合金的耐 点蚀能力提高． 表 3 三种实验 Ｎｉ基合金在点蚀溶液中的腐蚀失重 Ｔａｂｌｅ3 Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｗｅｉｇｈｔｌｏｓｓｅｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｔｅｓｔｅｄｎｉｃｋｅｌ-ｂａｓｅａｌ- ｌｏｙｓｉｎｐｉｔｔｉｎｇｃｏｒｒｏｓｉｏｎｓｏｌｕｔｉｏｎ 合金 腐蚀前 质量／ｇ 腐蚀后 质量／ｇ 失重／ ｇ 失重百 分比／％ 3％Ｃｕ 9∙1872 9∙1869 0∙0003 0∙0033 3％Ｃｕ--1％Ｔｉ 9∙4871 9∙4867 0∙0004 0∙0042 3％Ｃｕ--3％Ｆｅ--1％Ｔｉ 9∙4760 9∙4759 0∙0001 0∙0010 3∙3∙2 实验合金点蚀的电化学分析 图 4为外加电流条件下三种合金在 6％三氯化 铁溶液中的极化曲线‚以在较大 Ｅ--Ｉ范围内评价实 验合金的点蚀倾向．从图中可见‚由于介质中活性 Ｃｌ —的存在‚合金的极化曲线自较高的自腐蚀电位 （＞0∙3Ｖ）开始‚直接进入钝化区‚且该钝化区很窄 （＜0∙6Ｖ）‚在未达到过钝化电位之前‚其腐蚀电流 急剧增大‚即在相应的较高电位 （击穿电位 Ｅｂ）下发 生了点蚀‚其极化曲线上的特征值见表 4． ·463·