| 题名 | Inconel 625合金在不同介质环境中的高温腐蚀机理研究 |
| 作者 | 薛洪迪 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 刘德学 ; 张东 |
| 关键词 | Inconel625合金 钒腐蚀 硫化 气氛腐蚀 动力学 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | Inconel 625合金以Nb、Mo元素为主要强化元素,属于固溶强化型的镍基变形高温合金,具有优秀的耐高温、耐腐蚀、抗氧化、抗蠕变的特性,因而具有广泛的应用空间,其中作为电厂锅炉关键部件的候选材料面临着诸多腐蚀问题,如钒腐蚀、硫腐蚀和氯腐蚀等。本文主要研究了挤压态Inconel 625合金在不同腐蚀介质中的腐蚀行为、腐蚀规律和力学性能的变化。在热腐蚀方面,挤压态Inconel 625合金分别在V2O5-Na2SO4熔盐体系和NaCl-Na2SO4-V2O5熔盐体系下各自进行了700、750和800℃的恒温腐蚀实验,通过失重法测量并绘制其腐蚀动力学曲线,通过SEM分析了腐蚀形貌和腐蚀产物,进一步解析其腐蚀机理,并测量了腐蚀前后材料的硬度变化,分析腐蚀对材料力学性能的影响。在气氛腐蚀方面,对挤压态Inconel 625合金进行了SO2气氛下900℃的恒温腐蚀实验,分析了腐蚀形貌和腐蚀产物,并对腐蚀后的材料进行了高温拉伸实验,进一步分析了腐蚀后材料力学性能的变化及其影响规律。结果发现,热腐蚀期间,腐蚀动力学曲线呈抛物线规律,合金分别发生了氧化、钒腐蚀和硫化腐蚀。腐蚀层分为三层,分别是Ni和Cr的钒酸盐层、氧化层和硫化物层,但外层腐蚀层与基体的结合性较差,容易发生脱落,腐蚀层厚度随腐蚀温度和腐蚀时间的增加而增加。NaCl-Na2SO4-V2O5熔盐体系下的腐蚀中局部发生晶间腐蚀。Cl元素的存在加速了Cr2O3的溶解与合金内部Cr元素的消耗。材料的硬度值随腐蚀温度的升高而降低。SO2气氛腐蚀过程中主要发生了外层的氧化和内层的硫化腐蚀,氧化腐蚀产物主要为Cr2O3,对S元素的扩散起到很好的抑制作用。气氛腐蚀时出现明显晶间腐蚀现象,晶间腐蚀和硫化腐蚀消耗了晶界处析出的Cr23C6,使晶粒间结合力变弱,材料的强度降低,随着腐蚀时间的增加,腐蚀介质被消耗,腐蚀速度降低,时效产生的晶界间链状碳化物增多,部分增强了材料的力学性能。通过本文中挤压态Inconel 625合金在不同介质中腐蚀行为研究,可以对其在不同的服役环境下的应用提供理论支撑,如电厂锅炉与海洋燃气轮机等设备的关键部件,根据服役环境,通过合适的途径增强其相应的抗腐蚀能力和力学性能,提高其服役表现。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 72 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95023]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 薛洪迪. Inconel 625合金在不同介质环境中的高温腐蚀机理研究[D]. 2019. |
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