新型碲鎳鉻合金的耐腐蝕性能研究.pdf

1、課題組開(kāi)發(fā)研制的新型Te-Ni-Cr合金材料是一種優(yōu)秀的耐磨、耐蝕材料。本文就元素Te對(duì)鎳鉻合金的耐腐蝕性及腐蝕行為的影響進(jìn)行了初步研究。
　　 運(yùn)用金相顯微觀察、X射線衍射、背散射觀察、顯微硬度檢測(cè)及摩擦磨損檢測(cè)等手段研究了添加Te元素的新型合金的顯微組織結(jié)構(gòu)及機(jī)械性能的變化。結(jié)果表明:加入碲的合金,金相組織中出現(xiàn)了黑色的突起相,這種相牢牢地鑲嵌在基體表面。新型碲鎳鉻合金的相由基體α-Ni3CrFe相,β-Cr5Ni2FeB相

2、,γ-C19Cr7Mo24相組成,添加碲元素后促使合金析出β相、γ相。材料的顯微硬度有了很大的提高,耐摩擦性加強(qiáng),摩擦系數(shù)隨時(shí)間變化穩(wěn)定。碲的加入使材料的顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,材料的機(jī)械性能有了很大的改善。
　　 通過(guò)靜態(tài)浸泡腐蝕試驗(yàn)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射、能譜分析等手段研究了Te含量不同的新型合金在海水(3.5％NaCl溶液)、5％H2SO4溶液中的耐腐蝕性及腐蝕行為。結(jié)果表明:碲鎳鉻合金在海水、5％H2SO4溶液中均具

3、有很好的耐腐蝕性。碲加強(qiáng)了材料耐腐蝕性。當(dāng)加入0.8％Te時(shí),材料在海水、5％H2SO4溶液中的耐腐蝕性達(dá)到最好。Te-Ni-Cr合金在靜態(tài)水溶液中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,在海水中的腐蝕形態(tài)為點(diǎn)蝕,加碲合金比未加碲合金的腐蝕坑小且內(nèi)壁較光滑,腐蝕產(chǎn)物排布較致密,與基體結(jié)合較緊密,抵抗材料進(jìn)一步腐蝕的能力較強(qiáng);在5％H2SO4溶液中,材料的耐腐蝕性較在海水中要好,一般腐蝕是圍繞合金表面的缺陷處開(kāi)始進(jìn)行的。在海水中合金的腐蝕產(chǎn)物是鎳和鐵的氧化物的混

4、合物,在5％H2SO4溶液中的腐蝕產(chǎn)物是鎳的氧化物,鉻、鐵的硫化物及氧化物。
　　 高溫熔鹽腐蝕實(shí)驗(yàn)是將含Te質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％的碲鎳鉻合金試樣置于750℃Na2SO4-25％NaCl高溫熔鹽中等溫加熱腐蝕3h、6h、12h、18h、24h、30h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碲鎳鉻合金在開(kāi)始腐蝕階段是耐蝕的,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),腐蝕加劇,材料的耐腐蝕性失效。在腐蝕3h、18h、30h這三個(gè)時(shí)間段內(nèi),合金表面都有Ni2S3、Fe2O3、Cr2O3