哈氏合金X腐蝕性能蝕哈氏合金X是什么材質(zhì)
上海閩鋼tes:A1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a
一、HastelloyX 概述
HastelloyX是主要用鉻和鉬固溶強(qiáng)化的一種含鐵量較高的鎳基高溫合金,具有良好的抗養(yǎng)化和耐腐蝕性能,在900℃以下有中等的持久和蠕變強(qiáng)度,冷、熱加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室部件和其他高溫部件,在900℃以下長(zhǎng)期使用,短時(shí)工作溫度可達(dá)1080℃。供應(yīng)的主要品種有板材、帶材、管材、棒材、鍛件、環(huán)形件和精密鑄件。
1.1 HastelloyX 材料牌號(hào) HastelloyX
1.2 HastelloyX 相近牌號(hào) GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中國(guó)),
UNS NO6002,HastelloyX(美國(guó)),NC22FeD(法國(guó)), NiCr22FeMo(德國(guó)),Nimonic PE13(英國(guó))
1.3 HastelloyX 材料的化學(xué)成分
C
Cr
Ni
Co
W
Mo
Al
Ti
Fe
0.05~0.15
20.5~23.0
余量
0.50~2.50
0.20~1.00
8.0~10.0
≤0.50
≤0.15
17.0~20.0
Cu
Mn
Si
不大于
0.010
0.50
1.00
1.00
0.025
0.015
注:B按計(jì)算量加入、不分析。
1.5 HastelloyX 熱處理制度 板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和環(huán)形件檢驗(yàn)試樣:1175℃±15℃,空冷或更快冷卻;帶材:1065~1105℃,快速冷卻。
1.6 HastelloyX 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)δ0.5~4.0mm的板材,δ0.05~0.8mm的帶材,外徑4~20mm、壁厚1.0~2.0mm的管材,直徑0.2~10.0mm的焊絲,直徑≤300mm的棒材和各種直徑及壁厚的環(huán)形件以及不同形狀和尺寸的精密鑄件。板材、帶材和管材經(jīng)固溶處理和酸洗后供應(yīng),帶材也可呈冷軋狀態(tài)供應(yīng);焊絲以硬態(tài)、半硬態(tài)、固熔加酸洗、光亮固溶處理狀態(tài)成盤交貨,也可以直條交貨;棒材和環(huán)形件不經(jīng)熱處理交貨。精密鑄件于鑄造狀態(tài)供應(yīng)。
1.7 HastelloyX 熔煉與鑄造工藝 采用電弧爐加電渣或非真空感應(yīng)爐加電渣重熔工藝。生產(chǎn)鑄件則采用感應(yīng)爐重熔母合金后澆注于加熱的模殼內(nèi),澆注速度以快些為好。
1.8 HastelloyX 應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)和民用工業(yè)中獲得了極為廣泛的應(yīng)用,我國(guó)主要用于制造燃燒室部件和其他熱端部件以及蜂窩結(jié)構(gòu)等。合金在高溫下長(zhǎng)期使用后有一定的時(shí)效硬化現(xiàn)象。
電化學(xué)腐蝕行為
同一參數(shù)條件下的雙層Hastelloy X涂層及石墨烯/Hastelloy X復(fù)合涂層在室溫(25℃) 、3.5wt%的NaCl溶液中的動(dòng)電位極化曲線(Tafel) .根據(jù)該動(dòng)電位極化曲線可以計(jì)算得到自腐蝕電位(Ecom) 、自腐蝕電流密度(icom) 、鈍化電流密度(ip)、鈍化電位(E)及極化電阻(Rp)并列于表5-2中。一般來講,在分析動(dòng)電位極化曲線過程中,自腐蝕電流密度和自腐蝕電位作為評(píng)判兩種材料的耐腐蝕性的重要參數(shù)80.通常的,自腐蝕電流密度表示在電化學(xué)腐蝕過程中材料的腐蝕速率, 自腐蝕電流密度越低,則表示材料被腐蝕的速率越慢,自腐蝕電位表示腐蝕過程中的熱力學(xué)趨勢(shì), 自腐蝕電位的值越正(越靠近0點(diǎn))表示材料的耐腐蝕性能越好.鈍化電流密度表示樣品被腐蝕表面的形成鈍化膜的電流密度,鈍化電流密度越小表示材料越容易發(fā)生鈍化,則材料越耐腐蝕。
電化學(xué)腐蝕后得到Hastelloy X涂層的自腐蝕電位為-0.955V, 自腐蝕電流密
度為0.288piA/cm2, 極化電阻為3444Q/cm2.石墨烯/Hastelloy X復(fù)合涂層的自腐蝕電位為-0.959V,自腐蝕電流密度為0.364uA/cm2,極化電阻為2563Q/cm2.根據(jù)上述理論可以得到, Hastelloy X涂層相比于石墨烯/Hastelloy X復(fù)合涂層有更正的自腐蝕電位,較小的自腐蝕電流密度,較大的極化電阻以及小的鈍化電流密度, 表示Hastelloy X涂層相比于石墨烯/Hastelloy X復(fù)合涂層的耐腐蝕性更優(yōu)。
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根據(jù)Hastelloy X涂層及石墨烯/Hastelloy X復(fù)合涂層的動(dòng)電位極化曲線可以得到,在電化學(xué)腐蝕過程中,兩種樣品均出現(xiàn)了明顯的陽(yáng)極鈍化行為,即均出現(xiàn)了明顯的鈍化區(qū).在金屬電極進(jìn)行電化學(xué)腐蝕過程中,陽(yáng)極極化到較高的電位時(shí)(鈍化電位),吸附在金屬表面的H2O分子或其他無機(jī)離子與金屬原子之間的吸附鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榛湘I,從而形成固相表面膜.尤其,金屬表面的金屬原子與吸附的Hz O、OH、C 1離子形成金屬的氧化物或者絡(luò)合物, 這種氧化物或者絡(luò)合物的形成,將被測(cè)試金屬表面與電解質(zhì)溶液隔離,從而阻礙或者減緩被覆蓋的金屬表面在后續(xù)的電化學(xué)腐蝕中的陽(yáng)極溶解過程,這一過程為陽(yáng)極鈍化過程,金屬表面生成的氧化物的膜被稱為鈍化膜。由圖5-11的動(dòng)電位極化曲線可以得到HastelloyX涂層及石墨烯/Hastelloy X復(fù)合涂層的鈍化電位和鈍化電流密度(ip) , 并且Hastelloy X涂層的鈍化電流密度小、鈍化電位更負(fù)、鈍化區(qū)較大, 因此耐腐蝕性能較優(yōu)。
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