哈氏合金X腐蚀性能蚀哈氏合金X是什么材质
上海闽钢tes:A1a3a1a6a6a3a6a8a1a9a9a
一、HastelloyX 概述
HastelloyX是主要用铬和钼固溶强化的一种含铁量较高的镍基高温合金,具有良好的抗养化和耐腐蚀性能,在900℃以下有中等的持久和蠕变强度,冷、热加工成型性和焊接性能良好。使用于制造航空发动机的燃烧室部件和其他高温部件,在900℃以下长期使用,短时工作温度可达1080℃。供应的主要品种有板材、带材、管材、棒材、锻件、环形件和精密铸件。
1.1 HastelloyX 材料牌号 HastelloyX
1.2 HastelloyX 相近牌号 GH3536,GH536,GH22,GH334,GH739,SG-5(中国),
UNS NO6002,HastelloyX(美国),NC22FeD(法国), NiCr22FeMo(德国),Nimonic PE13(英国)
1.3 HastelloyX 材料的化学成分
C
Cr
Ni
Co
W
Mo
Al
Ti
Fe
0.05~0.15
20.5~23.0
余量
0.50~2.50
0.20~1.00
8.0~10.0
≤0.50
≤0.15
17.0~20.0
Cu
Mn
Si
不大于
0.010
0.50
1.00
1.00
0.025
0.015
注:B按计算量加入、不分析。
1.5 HastelloyX 热处理制度 板材和管材:1130~1170℃,快速空冷或水冷;棒材和环形件检验试样:1175℃±15℃,空冷或更快冷却;带材:1065~1105℃,快速冷却。
1.6 HastelloyX 品种规格与供应状态 供应δ0.5~4.0mm的板材,δ0.05~0.8mm的带材,外径4~20mm、壁厚1.0~2.0mm的管材,直径0.2~10.0mm的焊丝,直径≤300mm的棒材和各种直径及壁厚的环形件以及不同形状和尺寸的精密铸件。板材、带材和管材经固溶处理和酸洗后供应,带材也可呈冷轧状态供应;焊丝以硬态、半硬态、固熔加酸洗、光亮固溶处理状态成盘交货,也可以直条交货;棒材和环形件不经热处理交货。精密铸件于铸造状态供应。
1.7 HastelloyX 熔炼与铸造工艺 采用电弧炉加电渣或非真空感应炉加电渣重熔工艺。生产铸件则采用感应炉重熔母合金后浇注于加热的模壳内,浇注速度以快些为好。
1.8 HastelloyX 应用概况与特殊要求 该合金在国外航空发动机和民用工业中获得了极为广泛的应用,我国主要用于制造燃烧室部件和其他热端部件以及蜂窝结构等。合金在高温下长期使用后有一定的时效硬化现象。
电化学腐蚀行为
同一参数条件下的双层Hastelloy X涂层及石墨烯/Hastelloy X复合涂层在室温(25℃) 、3.5wt%的NaCl溶液中的动电位极化曲线(Tafel) .根据该动电位极化曲线可以计算得到自腐蚀电位(Ecom) 、自腐蚀电流密度(icom) 、钝化电流密度(ip)、钝化电位(E)及极化电阻(Rp)并列于表5-2中。一般来讲,在分析动电位极化曲线过程中,自腐蚀电流密度和自腐蚀电位作为评判两种材料的耐腐蚀性的重要参数80.通常的,自腐蚀电流密度表示在电化学腐蚀过程中材料的腐蚀速率, 自腐蚀电流密度越低,则表示材料被腐蚀的速率越慢,自腐蚀电位表示腐蚀过程中的热力学趋势, 自腐蚀电位的值越正(越靠近0点)表示材料的耐腐蚀性能越好.钝化电流密度表示样品被腐蚀表面的形成钝化膜的电流密度,钝化电流密度越小表示材料越容易发生钝化,则材料越耐腐蚀。
电化学腐蚀后得到Hastelloy X涂层的自腐蚀电位为-0.955V, 自腐蚀电流密
度为0.288piA/cm², 极化电阻为3444Q/cm².石墨烯/Hastelloy X复合涂层的自腐蚀电位为-0.959V,自腐蚀电流密度为0.364uA/cm²,极化电阻为2563Q/cm².根据上述理论可以得到, Hastelloy X涂层相比于石墨烯/Hastelloy X复合涂层有更正的自腐蚀电位,较小的自腐蚀电流密度,较大的极化电阻以及小的钝化电流密度, 表示Hastelloy X涂层相比于石墨烯/Hastelloy X复合涂层的耐腐蚀性更优。
根据Hastelloy X涂层及石墨烯/Hastelloy X复合涂层的动电位极化曲线可以得到,在电化学腐蚀过程中,两种样品均出现了明显的阳极钝化行为,即均出现了明显的钝化区.在金属电极进行电化学腐蚀过程中,阳极极化到较高的电位时(钝化电位),吸附在金属表面的H2O分子或其他无机离子与金属原子之间的吸附键转变为化合键,从而形成固相表面膜.尤其,金属表面的金属原子与吸附的Hz O、OH、C 1离子形成金属的氧化物或者络合物, 这种氧化物或者络合物的形成,将被测试金属表面与电解质溶液隔离,从而阻碍或者减缓被覆盖的金属表面在后续的电化学腐蚀中的阳极溶解过程,这一过程为阳极钝化过程,金属表面生成的氧化物的膜被称为钝化膜。由图5-11的动电位极化曲线可以得到HastelloyX涂层及石墨烯/Hastelloy X复合涂层的钝化电位和钝化电流密度(ip) , 并且Hastelloy X涂层的钝化电流密度小、钝化电位更负、钝化区较大, 因此耐腐蚀性能较优。