Inconel 625熔敷金属抗Cl^(−)腐蚀行为分析

为了分析Inconel 625熔敷金属在Cl^(−)腐蚀液中的腐蚀行为,采用静态浸没腐蚀和慢应变速率拉伸的方法,研究了不同温度下熔敷金属浸没在熔盐中的腐蚀行为以及室温应力腐蚀开裂行为.通过X-ray diffractiong(XRD),S-3400N扫描电子显微镜系统地研究了熔敷金属的腐蚀产物物相组成、腐蚀形貌和元素分布.结果表明,在静态浸没腐蚀时,两种温度下熔敷金属腐蚀失重均呈现出递增的变化趋势,但是不同时间区间的增加幅度有所不同.前10 h熔敷金属的腐蚀失重缓慢增加,10~60 h腐蚀失重激增,可以发现10 h是腐蚀行为的分界点.700℃下熔敷金属的耐蚀性优于900℃,其原因在于700℃时熔敷金属表面出现致密MgO壳层,能够阻碍腐蚀反应进行;而900℃时,由于CrCl_(3)的存在,出现“破壳效应”,破坏MgO壳层,使其耐蚀性下降.对于慢应变速率拉伸而言,腐蚀介质中试样的抗拉强度比在空气介质中降低22.97%,应力腐蚀开裂敏感性指数为30.39%,说明腐蚀介质中的Cl^(−)会增大试样的应力腐蚀开裂敏感性.

Inconel 625熔敷金属中δ相的形核与粗化机理

利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了Inconel 625熔敷金属中δ相的形成机理,并揭示了焊后热处理(PWHT)过程中δ相粗化的内在规律.结果表明,经850℃焊后热处理的Inconel 625熔敷金属中大量析出的针条状δ相呈网格状分布在基体γ相中,且其附近出现了贫γ'相区域.δ相的形成是一个类贝氏体转变的固态相变过程,其晶核是在γ'相密排面的层错上通过切变方式形成的.同时,δ相的粗化行为是扩散控制的长大过程.保温时间较短时,实际δ相颗粒的平均尺寸符合LSW理论,随着保温时间的延长,δ相的高密度、不同向析出特征使得其实际尺寸偏离了经典LSW理论的预测值.

原位自生MgO对氯化物熔盐腐蚀性的影响

熔融氯化物盐是优异的传热流体和热能储存介质,在太阳能发电领域具有广泛的应用价值。但在实际工作环境下,熔融氯化物盐对金属管道(Inconel 625合金)有较强的腐蚀性,Inconel 625焊丝通常作为修补材料在太阳能管道修补上使用。为了解决熔融氯化物盐对Inconel 625熔敷金属的强腐蚀性问题,采用MAG焊堆焊出Inconel 625熔敷金属,探究在KCl-MgCl_(2)熔盐中加入纳米级MgO颗粒与MgCl_(2)·6H2O原位自生MgO对KCl-MgCl_(2)盐腐蚀性的影响。结果表明:Inconel 625熔敷金属在KCl-MgCl_(2)、KCl-MgCl_(2)+5%MgO和KClMgCl_(2)+5%MgCl_(2)·6H2O(质量分数)中经过72 h的腐蚀后,试样的质量损失分别为0.00714、0.00512和0.00308 g·cm^(-2)。Inconel 625熔敷金属在原位自生MgO熔盐中的腐蚀速率同比降低56.86%和39.85%。熔盐中加入纳米MgO颗粒虽然能够缓解氯化物熔盐的腐蚀性,但熔盐发生团聚或沉降现象,导致MgO和MgCr2O4保护壳层分布不均匀;在熔盐中添加MgCl_(2)·6H2O使其原位生成MgO,生成的MgO和MgCr2O4保护壳层更加均匀,能够阻碍腐蚀性介质侵蚀,是降低氯化物熔盐腐蚀性的有效方法。