Inconel625合金在氯化物熔鹽中腐蝕行為研究.pdf

1、與硝酸熔鹽相比，氯化物熔鹽是一種能夠在更高溫度工作的太陽能熱發(fā)電儲熱備選工質(zhì)，工質(zhì)使用溫度的提高對于提高系統(tǒng)效率有很大作用，但氯化物熔鹽對合金材料的腐蝕速率較高，其腐蝕機理尚不清晰，也缺乏有效的防護技術(shù)和手段。本文以太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)熔鹽腐蝕問題為背景，研究了Inconel625合金在氯化物熔鹽中的腐蝕行為，特別是氯化物鹽陽離子、添加微量稀土元素對腐蝕行為的影響，并初步探討了熱擴散涂層對降低氯化物熔鹽腐蝕速度的作用。研究結(jié)果有望為發(fā)展

2、一種可在更高溫度工作的太陽能熱發(fā)電氯化物儲熱熔鹽和儲熱管道選材奠定基礎(chǔ)。
　　研究Inconel625合金在四種不同氯化物熔鹽（NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2）以及混合鹽在900℃中的腐蝕行為，分析陽離子對Inconel625合金在氯化物熔鹽中腐蝕行為的影響。研究結(jié)果表明：與堿金屬氯化物熔鹽相比，Inconel625合金在堿土金屬氯化物熔鹽或者堿土金屬氯化物鹽（MgCl2、CaCl2）含量高的混合氯化物熔鹽中腐蝕速率高，

3、在氯化物熔鹽中陽離子主要是通過氯化物鹽的熱化學(xué)性質(zhì)（如蒸汽壓和吸水性）影響熔鹽堿度，堿土金屬氯化物熔鹽的吸水性強、蒸汽壓高，因此熔鹽堿度高，腐蝕過程中合金表面形成的氧化物溶解速度快。
　　研究了經(jīng)過熱擴散滲Cr、滲Al處理后Inconel625合金在6種不同氯化物混合熔鹽中的腐蝕行為，分析了不同滲層及不同氯化物混合鹽種類對腐蝕行為的影響。研究結(jié)果表明：熱擴散滲Al層、滲Cr層可以降低Inconel625合金在氯化物熔鹽中的腐蝕速度

4、，但滲鋁后的效果更明顯，主要原因是熱擴散滲鋁、滲鉻后提高了合金表面的Al、Cr含量，在腐蝕過程中合金表面會形成Al2O3、Cr2O3膜，起到降低合金腐蝕速率的作用，但是這兩種氧化膜在氯化物熔鹽中均不穩(wěn)定，均會發(fā)生溶解，所以熱擴散滲鉻和滲鋁處理對提高Inconel625合金在氯化物熔鹽中的耐蝕能力效果并不顯著。Cr2O3比Al2O3在氯化物熔鹽中溶解速度較快，即Cr2O3的穩(wěn)定性沒有Al2O3高。
　　研究添加微量稀土元素對Inco

5、nel625合金在氯化物熔鹽中腐蝕行為的影響，采用電化學(xué)阻抗譜的方法分析氯化物熔鹽的腐蝕機理和微量稀土元素的作用機制。研究結(jié)果表明：氯化物熔鹽中添加微量稀土氧化物（Y2O3）可以降低Inconel625合金在900℃氯化物混合熔鹽中的腐蝕速度。微量稀土元素改變了Inconel625合金的電化學(xué)特性，使合金的腐蝕電位移向正的方向，蝕坑減少，極化率變大；腐蝕電流減少，有效提高合金耐腐蝕性能；熔鹽電化學(xué)阻抗Nyquist圖中僅僅觀察到一個容抗