金属学报  2011, Vol. 47 Issue (8): 1026-1031    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00145

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Ni-xCr-10Al合金于700-800℃的氧化-硫化腐蚀

卢兰英1,潘太军2,牛焱1

1. 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室, 沈阳 110016 2. 常州大学材料科学与工程学院, 常州 213164

OXIDIZING–SULFIDIZING CORROSION OF Ni–xCr–10Al ALLOYS AT 700—800 ℃

LU Lanying 1, PAN Taijun 2, NIU Yan 1

1. State Key Laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016 2. Department of Material Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164

卢兰英 潘太军 牛焱. Ni-xCr-10Al合金于700-800℃的氧化-硫化腐蚀[J]. 金属学报, 2011, 47(8): 1026-1031.
, , . OXIDIZING–SULFIDIZING CORROSION OF Ni–xCr–10Al ALLOYS AT 700—800 ℃[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(8): 1026-1031.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(712 KB)   摘要: 研究了Ni--10Al和Ni-xCr-10Al (x=3, 5, 10)合金在700-800℃的H2-H2S-CO2混合气氛中的腐蚀行为.  结果表明,添加Cr可降低Ni-10Al合金的腐蚀速率; 在700℃, Ni-10Al合金氧化动力学曲线遵循直线规律, 而Ni-xCr-10Al合金的氧化动力学曲线则为多段抛物线; 在800℃, 所有合金的腐蚀均遵循近似抛物线规律且合金中的Cr含量越高腐蚀速率越低; Ni-10Al合金生成含Ni3S2和Al2O3的复杂氧化膜; Ni-3Cr-10Al生成不规则的Al2O3膜, 其下为CrS的内腐蚀区;而Ni--5Cr--10Al和Ni--10Cr--10Al则生成Al2O3薄膜.计算了混合气氛中的平衡氧势和硫势, 预测了合金与气氛可能发生的反应, 并解释了腐蚀机制. 关键词 ： Ni-Cr-Al合金,  氧化,  硫化,  Cr     Abstract：The corrosion behavior of Ni–10Al and Ni–xCr–10Al (x=3, 5, 10) alloys at 700—800 ℃ in H2–H2S–CO2 mixtures was studied. The addition of Cr resulted in a ignificant reduction of the corrosion rate of the Ni–10Al alloy: at 700℃ the corrosion of Ni–10Al alloy showed a linear kinetic law, but Ni–xCr–10Al followed the multi–stage parabolic rate law; at 800 ℃ the corrosion of all the alloys followed a quasi–parabolic rate law. Ni–10Al alloy formed a complex scale of Ni3S2 and Al2O3, whereas Ni–3Cr–10Al formed an irregular scale of Al2O3 with a CrS inner corrosion region, and a thinlayer of Al2O3 formed on Ni–5Cr–10Al and Ni–10Cr–10Al alloys. The equilibrium partial pressures of oxygen and sulfur in the mixed gases were calculated to estimate the possible reactions between the alloy components and the gaseous atmosphere, and the corrosion mechanisms were also discussed. Key words： Ni–Cr–Al alloy    oxidation    sulfidation    Cr 收稿日期: 2011-03-21      ZTFLH:  TG172.3   基金资助: 国家自然科学基金资助项目50971129 作者简介: 卢兰英, 女, 1983年生, 硕士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 卢兰英 潘太军 牛焱 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00145      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I8/1026 [1] Natesan K. Corrosion, 1985; 41: 646 [2] Gesmundo F, Young D J, Roy S K. High Temp Mater Process, 1989; 8: 149 [3] Stringer J. In: Embury J D ed., High–Temperature Oxidation and Sulfidation Processes. New York: Pergamon Press, 1990: 257 [4] Mrowec S, Przybylski K. High Temp Mater Process, 1984; 6: 1 [5] Mrowec S, Przybylski K. Oxid Met, 1985; 23: 107 [6] He Y R, Douglass D L, Gesmundo F. Oxid Met, 1992; 37: 413 [7] He Y R, Douglass D L, Gesmundo F. Oxid Met, 1992; 37: 217 [8] Niu Y, Gesmundo F, Viani F. Corros Sci, 1994; 36: 1885 [9] Niu Y, Gesmundo F, Viani F, Rizzo F. Corros Sci, 1994; 36: 1973 [10] Fu G Y, Niu Y, Wu W T. Trans Nonferrous Met Soc China, 2002; 12: 874 [11] Fu G Y, Niu Y, Wu W T. Chin Rare Earth, 2002; 23: 16 (付广艳, 牛焱, 吴维tao. 稀土, 2002; 23: 16) [12] Fu G Y, Niu Y, Wu W T. Rare Met Mater Eng, 2004; 33:417 (付广艳, 牛焱, 吴维tao. 稀有金属材料与工程, 2004; 33: 417) [13] Fu G Y, Niu Y, Wu W T. Acta Metall Sin, 1999; 35: 221 (付广艳, 牛焱, 吴维tao. 金属学报, 1999; 35: 221) [14] Regina J R, DuPont J N, Marder A R. Mater Sci Eng, 2005; A404: 71 [15] Regina J R, DuPont J N, Marder A R. Mater Sci Eng, 2005; A405: 102 [16] KaiW, ChangMT, Liu C D, Chiang D L, Chu J P. Mater Sci Eng, 2002; A329: 734 [17] Kai W, Chu J P, Huang R T, Lee P Y. Mater Sci Eng, 1997; A39: 859 [18] Brady M P, Tortorelli P F, More K L, Walker L R. Oxid Met, 2010; 74: 1 [19] Zhang X J, Wang S Y, Gesmundo F, Niu Y. Oxid Met, 2006; 65: 151 [20] Niu Y, Zhang X J, Wu Y, Gesmundo F. Corros Sci, 2006; 48: 4020 [21] Giggins C S, Petti F S. J Electrochem Soc, 1971; 118: 1782 [22] Stott F H, Wood G C. Corros Sci, 1971; 11: 799 [23] Kostad p. High Temperature Corrosion, London: Eleviser, 1988: 425 [24] Giggins C S, Pettit F S. Oxid Met, 1980; 14: 363 [25] He Y R, Douglass D L. Oxid Met, 1993; 40: 337 [26] Kai W, Huang R T. Oxid Met, 1997; 48: 59 [27] Devan J H, Tortorelli P F. Corros Sci, 1993; 35: 1065 [1] 陈润农, 李昭东, 曹燕光, 张启富, 李晓刚. 9%Cr合金钢在含Cl－环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 926-938. [2] 司永礼, 薛金涛, 王幸福, 梁驹华, 史子木, 韩福生. Cr添加对孪生诱发塑性钢腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 905-914. [3] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [4] 孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925. [5] 黄鼎, 乔岩欣, 杨兰兰, 王金龙, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 基体表面喷丸处理对纳米晶涂层循环氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 668-678. [6] 沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江. 镁合金抗高温氧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 371-386. [7] 刘来娣, 丁彪, 任维丽, 钟云波, 王晖, 王秋良. DZ445镍基高温合金高温长时间氧化形成的多层膜结构[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 387-398. [8] 李昕, 江河, 姚志浩, 董建新. O原子对高温合金基体Ni、Co和NiCr晶界作用的理论计算分析[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 309-318. [9] 徐文国, 郝文江, 李应举, 赵庆彬, 卢炳聿, 郭和一, 刘天宇, 冯小辉, 杨院生. 微量Al、Ti对Inconel 690合金高温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1547-1558. [10] 芮祥, 李艳芬, 张家榕, 王旗涛, 严伟, 单以银. 新型纳米复合强化9Cr-ODS钢的设计、组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1590-1602. [11] 金鑫焱, 储双杰, 彭俊, 胡广魁. 露点对连续退火0.2%C-1.5%Si-2.5%Mn高强钢选择性氧化及脱碳的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1324-1334. [12] 胡敏, 周生玉, 国京元, 胡明昊, 李冲, 李会军, 王祖敏, 刘永长. 多相Ni3Al基高温合金微区氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1346-1354. [13] 葛进国, 卢照, 何思亮, 孙妍, 殷硕. 电弧熔丝增材制造2Cr13合金组织与性能各向异性行为[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 157-168. [14] 陈继林, 冯光宏, 马洪磊, 杨栋, 刘维. Cr-Mo微合金冷镦钢的显微组织、力学性能及强化机制[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1189-1198. [15] 解磊鹏, 孙文瑶, 陈明辉, 王金龙, 王福会. 制备工艺对FGH4097高温合金微观组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 992-1002. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed