Oral Presentation激光熔覆CoCrFeNiMo0.2耐盐碱腐蚀性能研究
编号:377 访问权限:Participants Only 更新:2024-04-22 14:36:45 浏览:89次

2024-05-12 16:50

15min

[I1] 论坛8:腐蚀与防护技术A [I1-2] 论坛8A下午

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摘要
氯碱产业中大型动设备部分零部件面临抗强碱腐蚀性的服役挑战。因此通过对大型动设备易损零部件进行表面改性,可以实现保护零部件,延长零件服役寿命的目的,促进产业体质增效。与传统合金相比,CoCrFeNi系HEAs由于独特的物相和原子结构使其在耐腐蚀服役条件下展示出优异的性能。为同时实现氯碱产业中大型动设备零部件对耐蚀性需求目标,针对大型动设备部分零部件面临的强碱腐蚀问题,本文采用激光熔覆技术在45钢表面制备CoCrFeNiMo0.2高熵合金涂层。为了模拟零部件涂层在碱/盐溶液下的服役工况,设计了三种不同溶液环境(3.5wt.%NaCl,3.5wt.%NaCl + 1.0mol/L NaOH,1.0mol/L NaOH),测试了CoCrFeNiMo0.2高熵合金涂层在三种溶液中的电化学行为。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对腐蚀前后的涂层微观组织、元素分布和物相结构进行表征,结果表明,腐蚀前高熵合金涂层为单相FCC结构,晶粒内部和晶界处存在元素含量的变化,在晶界处Mo、Cr元素发生偏析。经过电化学测试后,对极化曲线进行分析,发现合金涂层在NaOH溶液以及混合溶液中表现出更低的点蚀击破电位与更大的维钝电流密度,说明OH−会影响钝化膜的形成,降低钝化效果。两种碱溶液的阳极阶段出现亚稳态区进一步说明其形成钝化膜的稳定性较差。对腐蚀后的微观形貌,元素含量进行分析,发现NaCl溶液腐蚀后晶界缺陷富集以及钝化膜中氧化物界面扩散能较小导致产生较为明显的晶间腐蚀,NaOH溶液和混合溶液下的腐蚀形貌以点蚀为主。用XPS对合金图层在三种溶液下形成的钝化膜结构进行分析,在3.5wt.%NaCl 溶液中Mo6+/Mo4+比值更大,NaOH溶液中Ni(OH)2是Ni在膜中的主要存在形式,引入Cl−后,NiO和金属Ni的峰值强度提升,Cr倾向于以氧化物和氢氧化物形式存在于所有溶液环境的钝化膜中。本文探索CoCrFeNiMo0.2高熵合金涂层耐盐碱腐蚀行为,为氯碱产业解决腐蚀问题提供了新思路。
关键词
高熵合金;电化学腐蚀;表面修复
报告人
李 世龙
新疆大学

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