Al对Ni-10%Fe合金在相变储热介质NaCl-MgCl2中腐蚀行为的影响
来源期刊:材料保护2020年第3期
论文作者:曹海莲 胡高浩 胡永康 贾红光 王军伟
文章页码:27 - 31
关键词:熔融氯化盐;腐蚀;Ni基合金;Al;相变材料;
摘 要:针对熔融共晶NaCl-MgCl2作为太阳能中高温相变储热传热介质对金属材料腐蚀问题,采用静态浸盐腐蚀试验方法,研究了Al含量(质量分数)分别为0,3%,5%,7%,10%的5种Ni-10%Fe-x Al合金在520℃熔融NaCl-53.63%(质量分数) MgCl2中的腐蚀行为。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等设备,分析了腐蚀后试样表面形貌及物相特征,探讨了腐蚀机制。结果表明:腐蚀20 h后,含Al试样表面均疏松多孔,形成富Ni而贫Fe的骨架状组织,且Al含量越高,试样表面变得越疏松; Al含量较低时(质量分数3%,5%,7%),试样表面形成了Mg和Al的氧化壳,但因氧分压较低,氧化壳不完整,仅在一定程度上可以抑制熔融盐和O2向金属/氧化膜界面扩散,起到保护作用; Al含量较高时(质量分数10%),试样表面组织非常疏松,保护壳层会因失去支撑而破碎和脱落,腐蚀加剧。
曹海莲1,2,胡高浩1,胡永康1,贾红光1,2,王军伟1,2
1. 青海大学机械工程学院2. 高性能轻金属合金及深加工国家地方联合工程研究中心
摘 要:针对熔融共晶NaCl-MgCl2作为太阳能中高温相变储热传热介质对金属材料腐蚀问题,采用静态浸盐腐蚀试验方法,研究了Al含量(质量分数)分别为0,3%,5%,7%,10%的5种Ni-10%Fe-x Al合金在520℃熔融NaCl-53.63%(质量分数) MgCl2中的腐蚀行为。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等设备,分析了腐蚀后试样表面形貌及物相特征,探讨了腐蚀机制。结果表明:腐蚀20 h后,含Al试样表面均疏松多孔,形成富Ni而贫Fe的骨架状组织,且Al含量越高,试样表面变得越疏松; Al含量较低时(质量分数3%,5%,7%),试样表面形成了Mg和Al的氧化壳,但因氧分压较低,氧化壳不完整,仅在一定程度上可以抑制熔融盐和O2向金属/氧化膜界面扩散,起到保护作用; Al含量较高时(质量分数10%),试样表面组织非常疏松,保护壳层会因失去支撑而破碎和脱落,腐蚀加剧。
关键词:熔融氯化盐;腐蚀;Ni基合金;Al;相变材料;