4、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
日期：25-05-28 时间：04:06 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
4、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
1.1.4低温热腐蚀
二十世纪70年代，人们发现在Na₂SO₄的熔点温度以下，材料表面也出现了热腐蚀现象，对应于高温热腐蚀，这种热腐蚀被定义为低温热腐蚀或Ⅱ型热腐蚀。关于低温热腐蚀，一般认为
是产生低熔点的共晶盐加速了腐蚀过程。石声泰 对Ni基合金、Co基合金和MCrAlY涂层的低温热腐蚀现象进行了总结，依据发生热腐蚀时低熔点共晶盐的形成方式将低温热腐蚀分为两
类：一类为基体金属氧化物发生硫化形成二元或三元的共晶盐所造成的低温热腐蚀，另一类为难熔金属氧化物和硫酸盐沉积物反应形成低熔点共晶盐所造成的低温热腐蚀。
Chiang等也认为，低温热腐蚀是由于形成低熔CoSO₄-Na₂SO₄和NiSO₄-Na₂SO₄液相共晶盐所致，并提出因为低温热腐蚀也在液态盐中进行，高温热腐蚀的腐蚀机制也同样适用于低温热腐
蚀的观点。
Luthra and Shores对低温热腐蚀发生的机制做了比较详尽的工作。他们首先研究了Co-30Cr和Ni-30Cr两种合金在600-900℃之间，SO₃和O₂混合气氛中的热腐蚀行为。结果表明，腐蚀速度
在650-750℃之间最快，腐蚀过程中Ni或Co的氧化物发生瞬时硫化进而形成了CoSO₄-Na₂SO₄和NiSO₄-Na₂SO₄液态共晶盐，延迟了保护性Cr₂O₃氧化膜的形成，加快了腐蚀的速度。
(1)Co基合金的低温热腐蚀
Luthra 在此基础上继续对Co基合金(Co-Cr,Co-A1和Co-Cr-A1合金)的热腐蚀行为进行研究后发现，低温热腐蚀过程分为两个阶段：
(a)腐蚀初始阶段，CoSO₄-Na₂SO₄液相在这个阶段逐渐形成；
(b)腐蚀扩展阶段，即腐蚀加速进行的阶段，在这个阶段，反应物质的传输过程为：SO₃穿过盐膜向合金内部扩散，Co通过盐膜向外扩散。
Luthra把Co基合金发生快速低温热腐蚀的机制总结为：Co或Co的氧化物在合金表面发生溶解并由此阻止了保护性氧化膜的形成。
(2)纯Ni和Ni基合金低温热腐蚀
针对纯Ni和Ni基合金低温热腐蚀的研究也很多，但多数停留在热腐蚀现象的认识上。朱日彰等人在研究纯镍的低温热腐蚀时，观察到镍基合金在含有SO₂或SO₃的氧化性气氛下腐蚀行为的
实验都观察到了产物为(NiO+Ni₃S₂)的混合物，认为加速腐蚀现象是由于Ni₃S₂的存在，这是因为镍通过 Ni₃S₂ 相比 NiO 快得多。在腐蚀过程中，Ni₃S₂能够给镍提供个有效的扩散通道，当
Ni₃S₂相构成一连续网络，Ni可完全只通过该网向外扩散，如果 Ni₃S₂ 不连续，它至少可以缩短Ni的迁移路径，Ni₃S₂ 相占的比份越大，分布越是连续，腐蚀速度越快。在合金腐蚀过程中，
金属基体表面有大量硫化物，并优先沿晶界向基体内部深入，试验时间越长，这种现象越明显，说明硫在腐蚀过程中向内迁移，穿过产物层到达产物与基体界面。Ni₃S₂晶体中阴、阳离子
亚点阵都会出现缺陷。这为硫的扩散提供了通道。另外，硫通过晶界向内迁移也是一种可能的途径。许多研究[24-27从热力学上预测了Ni或Ni基合金在低温热腐蚀过程中产生了NiSO₄中间
产物会加速腐蚀过程，但在实验中却未发现有NiSO₄生成。
