金屬耐腐蝕合金化原理-在線瀏覽
2024-07-29 01:05本頁(yè)面
【正文】 陽(yáng)極面積，可加大陽(yáng)極極化電流密度，增加陽(yáng)極極化程度，阻滯陽(yáng)極的進(jìn)行，提高合金的耐蝕性。所以AlMg合金耐海水腐蝕性就比第二相是陰極相的AlCu合金高。另外，若晶界區(qū)為陽(yáng)極時(shí)，這條途徑可有所應(yīng)用。對(duì)于具有晶間腐蝕傾向的合金僅從減小晶界陽(yáng)極區(qū)面積，而不消除陽(yáng)極區(qū)的做法，常會(huì)加重晶間腐蝕，例如粗晶粒的高鉻不銹鋼比細(xì)晶粒的晶間腐蝕嚴(yán)重。為了提高耐蝕性，可往這些基體金屬中加入易鈍化的合金元素。這是一種應(yīng)用最廣的合金化途徑。加入陰極性合金元素促進(jìn)陽(yáng)極鈍化是有條件的。其次，所加陰極性合金元素的活性（包括所加元素的種類與數(shù)量）要與基體元素和介質(zhì)的鈍性相適應(yīng)，活性不足或過(guò)強(qiáng)都會(huì)加速腐蝕。為原陰極極化曲線。若所加陰極元素活性過(guò)強(qiáng)，可能產(chǎn)生新的陰極過(guò)程，如陰極極化曲線，它與陽(yáng)極極化曲線交于過(guò)鈍化區(qū)或點(diǎn)蝕區(qū)，相應(yīng)的腐蝕電流為It、Ibr，產(chǎn)生強(qiáng)烈的過(guò)鈍化腐蝕或點(diǎn)蝕。例如陰極過(guò)程從C2轉(zhuǎn)變?yōu)镃3，合金將由活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的鈍化狀態(tài)，一般穩(wěn)定鈍化區(qū)的電流要比活性溶解時(shí)的電流小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此，加入陰極性合金元素可顯著提高可鈍化體系的合金的耐蝕性。合金在陰極性合金化時(shí)獲得良好效果的基本條件必須使他在該腐蝕條件下的電位轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定鈍化區(qū)，即在完全鈍化電位Ep和過(guò)鈍化電位Eop（或小孔電位Ebr）之間的區(qū)域內(nèi)。為此，可使用各種正電性金屬（如Pd、Pt、Ru及其他鉑族金屬），有時(shí)也可用電位不太正的金屬（如Re，Cu、Ni、Mo、W等）。 關(guān)于陰極性元素促進(jìn)陽(yáng)極化的耐蝕合金化原理，近年來(lái)取得較大發(fā)展，已在不銹鋼和鈦合金生產(chǎn)上有所應(yīng)用。加入陰極活性元素促進(jìn)陽(yáng)極鈍化的方法，是很有發(fā)展前途的耐蝕合金化途徑。例如在鋼中加入銅與磷，能在鋼表面形成致密的非晶態(tài)的羥基氧化鐵FeOx?(OH)32x，使鋼耐大氣腐蝕。上面敘述了耐蝕合金化的七條途徑，其中最有實(shí)際意義的是降低陰極活性，降低陽(yáng)極活性，提高合金鈍性及在合金表面形成電阻大的腐蝕產(chǎn)物的方法，特別重要的是降低陽(yáng)極活性及使合金鈍化的方法。盡管如此，耐蝕合金化途徑的選擇，應(yīng)由合金所處的介質(zhì)特性來(lái)決定。167。在空氣中耐蝕的鋼稱為不銹鋼，在各種侵蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)中耐蝕的鋼稱為耐酸鋼。按化學(xué)成分：鉻鋼、鉻鉬鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼、鉻錳氮鋼、鉻錳鎳鋼等。按用途可分：耐海水腐蝕不銹鋼、耐點(diǎn)蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐濃硝酸腐蝕不銹鋼、耐硫酸不銹鋼等。這類不銹鋼是以188型鉻鎳鋼為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，如1Cr18Ni9Ti。為了提高耐蝕性，188型鋼中常加入Ti、Nb、Mo、Si等鐵素體形成元素，并提高鉻含量，降低碳含量。當(dāng)鋼中含Ni量小于此式的計(jì)算值時(shí)，鋼的組織中會(huì)出現(xiàn)δ鐵素體。N的Ni當(dāng)量與C一樣都是30。奧氏體不銹鋼耐全面腐蝕性能，主要取決于鋼中的Cr、Ni、Mo、Si等合金元素的含量。這是因?yàn)樵跐庀跛嶂?，鋼處于過(guò)鈍化狀態(tài)，發(fā)生過(guò)鈍化溶解。各種奧氏體不銹鋼中加入Si，都能使鋼的腐蝕速度隨硅含量的增加而急劇下降。一般不銹鋼只能耐稀硫酸腐蝕，鋼中加入Mo、Cu、Si可以降低腐蝕速度。對(duì)于腐蝕條件苛刻的熱硫酸，則需采用Ni合金，如Ni70Mo27V合金。這是由于Ni耐堿腐蝕的緣故。奧氏體的晶間腐蝕一般奧氏體不銹鋼經(jīng)焊接后，在弱氧化性介質(zhì)中可能遭受晶間腐蝕，使強(qiáng)度損失很大，甚至造成構(gòu)件的破壞。實(shí)際上，普通奧氏體不銹鋼，當(dāng)其腐蝕電位處于活化電位區(qū)、活化鈍化過(guò)渡電位區(qū)、鈍態(tài)電位區(qū)和多鈍化電位區(qū)都有可能產(chǎn)生晶間腐蝕。但是，最重要的是在活化鈍化過(guò)渡電位區(qū)內(nèi)產(chǎn)生晶間腐蝕，它常在若氧化介質(zhì)中使用的不銹鋼中發(fā)生。隨介質(zhì)的類別和電位不同，有兩種不同的晶間腐蝕機(jī)理。在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中，固溶的奧氏體鋼易產(chǎn)生晶間腐蝕，而經(jīng)敏化加熱的鋼反而不產(chǎn)生晶間腐蝕。敏化加熱時(shí)，碳化物的析出有可
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