改进型INCONEL740镍基合金在模拟煤灰和烟气环境中的腐蚀行为_图文

第 伟透 考 述 迹透 疏 透部部及 文 迹透 献




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INCONEL740 镍 基 合 金 在 模 拟 煤 灰 和 烟气环境中的腐蚀行为 江涌掉
1

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Corrosion Behavior of Modified Ni Based Alloy INCONEL 740 in Simulated Coal2ash/ Flue2gas Environments
JIANG Yong1 , ZHAO Shuang2qun 2 , LI Wei2 yi n2 偶 迹另 测卧素 考取张 布卧衍素射布 固素R取检均 厚检征依素张射征布 据 标取张 考准布 征取检准只征布 征素射掉 计征检R卧处准检 活导部部透迹掉 文卧征检准得 透另 考征检值称征准 厚 检征依素张射征布据掉 计征检R卧处准检 活导部部透迹掉 文卧征检准他 Abstr act: 测卧素 R取张 张取射征取检 现素卧准依征取张 取标 布卧素 先取均征标征素均 考征 现准射素均 准只只取据 慢考文献考尖施 活圣部掉 素称快取射素均 布取 布卧素 射征先处只准布素均
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Key words: 慢考文献考尖施 准只只取据 活圣部得 R取先现处射布 征取检 标处张检准R素得 射处只标征均准布征取检 R取张 张取射征取检

0





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为了 满足环 境 保 护 和节 省 能 源 的 需 要 掉 初 里 很
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江 涌

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1
1另 1

试样制备与试验方法
试样 制备

两 种 改 进 型 慢考文献考尖施 活圣部 康 宏 站 轮 械 q 正 谢 洞 圣 残 迹漏 功 色块康宏 站 火 我 轮 功 展 站 轮 掉 仅 动 宏 站 里 力 火 危 出 得 B 师 功 迹 透部圣 e 均 匀 化 退 火 迹颗 卧掉 仅 功 迹 部导部 e 下 锻 压 成 < 迹导 先先 械 让 火 得 动 迹 迹导部 e 固 溶 处 理 伟部 先征检 师 我 械 掉 Z 师 式 生 谢 < 活另 颗 先先 @迹元 先先 械 让 转 建 纵 向 漏 步 迹透部 页 固征文 距 铝 梯 浸 残 巴 掉 镀 步 氩 锈转 孔洞 固 显漏 业师 氮步 漏 残 1 两 种 改 进 型 INCONEL 740 合 金 的 化 学 成 分
(质量分数/ %) Tab. 1 Chemical compositions of the two kinds of modif ied Ni based alloy INCONEL 740( mass/ % ) 元素
文 晶检 固征 晶取 势素 测征 貌只 考现 文取 文张 迹页 部另 部圣透 部另 透元 部另 导 部另 导 部另 颗 迹另 迹透 迹另 活伟 透另 透 迹元另 及 透圣另 导 透页 部另 部伟迹 部另 透及 部另 导 部另 导 部另 迹 迹另 迹导 迹另 圣迹 透另 伟活 迹元另 元 透圣另 导

2
2另 1

试验结果与分析
耐 腐蚀 性能 由图 迹 逐圣 掉迹
页 转





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站 轮 漏



1

腐 蚀 5 000 h 氧 化 层 的 厚 度 随 时 间 变 化 曲 线 Thickness of t he surface oxide layer of specimen s corroded for 5 000 h

1另 2

试验 方法 2. 2
共 同

Fi g. 1

模拟 实际应 用燃 煤锅 炉中 产生 的煤 灰和 烟气 环 境 掉 师 Z 锡 善 残 貌 只透 献伟 石 固征献 透 石 势素 透 献 伟 石 考准 透 固献 圣 石 留透 固献圣
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腐 蚀 后 的 SEM 形 貌 迹
页 转

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特 征

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页 页

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# 伟部 #

活部 L先掉 覆 我

?层 厚 度 不 到 透部 L先漏 导部部 卧 师 浸 镀 董 械 厚 故 呈 均 掉 判 械 仅 判 点 状 烧 q 浸 镀 械 ? 层 和 连 片 的 ? 层 。 ?层 硫 化

江 涌

掉 象 退 当 锋 骤 慢考文献考尖施活圣部 康 宏 站 轮 功 动 力 师 Z 转 页 距 铝 梯 我 械 浸 镀 氩 锈

2 Fig. 2 腐 蚀 深 度 在

1#



2#

合 金 在

750 e 腐 蚀 不 同 时 间 后 截 面 的 SEM 形 貌

Cross 2section SEM phot ographs of 1# and 2# samples corroded at 750 e for differ ent t imes

迹部 L先 左 右 掉 建 谢 械 ? 层 也 很 薄 掉 Z 厚

色 点 他械 建式 +功 得 钛 功 浸 镀 董 几乎 圣 呈 侧 掉 功 丝 烧 q区 偶 圣 点迹 漏另 特 需 善 说 留 械报 掉 残 反平 衡 束 很 沿 掉 位 堆 功 尖斑固 洞 显 我 未 继 现 平 漏 综上 位 述掉 ?层富 含 硅、 、 掉 判 沿 束 康得 ?层 氧 钴 富 含 铬 、 、 、 、 得 ?层 则 是 硫 的 富 集 点 区 掉 释 报 氧 硫 铌 铝 康械 富集 区转 铬械 贫q 区漏 片说 留浸 镀董 锡善 残片 迹 元 素 械 Q q 散 渐 谢 掉 ?层 既 有 氧 化 物 也 有 硫 化 物 。 而 ?层以 铬、 的 硫 化 物 为 主。 硫 来 自 模拟 粉 煤 灰 铌 和烟 气中 的硫 酸盐 和硫 化物 。表 面硅 的存 在也 是模 拟 煤 灰 中 的 固征献 透
核 械 业 氮 漏 功 残 巴 械 堆 京 转 向 疏 松 械 残 董 渗

呈 侧 导 L先漏 残上 逐复掉 纵向 械浸 镀残 点状 烧镀 克雷掉 逐渐 建 谢致 密覆 盖董转 师来 械疏 松董 掉偶 丝董 仍致密 掉浸 镀 董转 宏钛 械业站 生紧 密 页 页 透 站 轮 切 迹 站 轮 嵌
复 站 出 镀 巴 建 轮 械 械 低 谢 低 浸 镀 属 痕 初 浸 痕 初 浸 反 出 镀 镀 粒 迹迹越 社 粒 迹部越 浸 漏 镀 抛 需 光 械 去 复 新 周 报 师 Z 董

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痕故 象出 融掉 会 直 接 除 脱 站 轮 宏 钛 每 除 脱 Q q 董 漏 透页 站 轮 械 平 判 碳 衡 束 生 低 掉 位 堆 判 生 光 械 嵌 镀 抛 漏 2另 3 腐 蚀 层 的 元 素 分 布 由 图 伟 逐 圣 掉 透页 站 轮 动 导 部部部 卧 初 浸 镀 师 掉 浸 镀 董残 残及 里锡善 洞 布 判 硅石 石 元 素 掉 洞 典 洞 布 功 铬 烧 ?、? 和 ? 层 。 铝 在 最 外 层 至 与 基 体 的 接 触 面 均 有 分布 掉 功 ?层中 有少 量点 区富 集掉 宏 钛接 触 巴 上洞 布 生 镶 得 验 功 ?层 中 有 少 量 且 均 匀 掉 功 ?层 中 有 少 量 点 迹 得 铬 锡 善 洞 布 功 ? 层 掉 功 ?层 中 除 了 在 硫 化 腐 蚀 点 处有 分布 外掉覆 余处 未圣 掉既出 现 孔 生宽 械铬 械贫 q 区 得 铌 锡善 洞布 功 ?层得 康功 ?层 所剩 无 几掉 功 ?层 只 有 点 迹 掉 ?层 是 镍 的 富 集 区 正 好 是 铬 的 贫 化 区掉 偶 判很 镶康 被浸 镀掉 械点 痕偶复 正烧 械富 集点 他得 Q 布 综 孔 ?层 和 ?层 掉 功 ?层 未 见 分 布 得 硅 锡 善 集 我 功 ?层。 对照图 透 逐 圣 掉 ?层 黑灰 色 的 点 就 是 硅 的 富 集 点 得 烧 锡 善 洞 布 功 ? 、?层 掉 堆 富 集 点 偶 复 正 深 Z
粒 迹迹触 迹伟越

2另 4
均 判 浸

腐 蚀表 面的 物相 组成 分析 表明 迹
镀 默 页 转 切







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镀 产



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备 谢 正

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散 互 仪 同 得 透 部部部 卧 判 导 部部部 卧 械 仪 同 掉 故 堆 浸 镀 导部部石 部部部 卧锈 例 洞 显 漏 残 谱 圣 逐 圣 掉 浸 镀 导部部 卧 械 导 纵向 残巴 判 生 镶 械 宏 钛 散 互掉 浸 镀 产 散 沿 掉 锡 善 判 固征献透


文张 透 献 伟 漏
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Z



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互掉 说留 残巴 被浸 镀 产 散 建谢 覆 盖 漏复 照 谱 伟 逐 判 线 出 掉 浸 镀 产 散 除 孔 文张 透 献 伟


掉 步 判 偶 考征掉 文取他 文张 透 献圣

势 素偶 文张掉 貌只他 透 献圣 掉 从 堆 师 直 锈 锡 漏 腐 蚀机 理 综合 以上 分析 可 知 掉散 社 浸 镀 京 迅 洞锈 版 社 哈
# 伟迹 #

2另 5

江 涌

掉 象 退 当 锋 骤 慢考文献考尖施活圣部 康 宏 站 轮 功 动 力 师 Z 转 页 距 铝 梯 我 械 浸 镀 氩 锈 区 掉 镀 从 功 初 雷 哈 森 Q q 默 判 文张 透 献 伟
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考征献 转 文取献 周 束 沿 铂 检 测 呈 出 掉 位 堆 片 迹 散 互 未 功 块R 斑 谱 我 出 现 漏 功 散 社 浸 镀 械 锋 迅 我 掉 残 巴 文张 透 献伟
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掉 生 谢 械 烧 q散 同 默 释 被 Q q 掉 从 铂 释 善 出 械 烧 偶 文张固 + 献透 y 文张 透 献伟 + 固他 继 续向 纵向 丝部 渗 透 掉 危 新 建 谢 烧q 散 漏 片社 现 象 周 铂复 雷掉 位堆 功纵 向 浸镀 截 巴 械 浸 镀 董 丝侧 雷 剂 会 判z 董雷 当先 锋械 丝烧 q浸 镀区 漏

3 Fig. 3

2#

合 金 在

750 e 腐 蚀 5 000 h 后 的 元 素 截 面 分 布 at 750 e for 5 000 h

EDS mappi ngs of cross sect ion in 2# sample corroded 2



粒 迹迹触 迹圣越



初 雷

迹 部部部 卧 丝 械 浸 镀 速 速 很 快 掉 宏 钛 我
董 董 功 减 逐 渐 痕 生 密 活

谱4

2#

合 金 经

750 e 腐 蚀 不 同 时 间 后 表 面 的 XR D 谱

械 康 石 转 铬 象 同 默 继 生 Q q 掉 残 巴 迅 速 建 谢 文张 透 献 伟 验
堆 及 厚 导

Fig. 4

XRD patt ern s of 2# sample corroded at 750 e for di fferent t imes

考征献石 文取献掉 减 衡 束 械 铬 会 透 文张 透 献 伟


掉 偶 浸 镀 迅 故 轻 漏 片 报 周 锈 文张 透 献 伟

3





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z从 巴掉残 反纵 向残 巴师 Z我 京去 械+ 功掉降 低孔 Q 械活 故掉 导 致 师 Z石 距 我 械 烧 向 纵 向 丝 部 渗 透 镀 页 生谢 铬石 转钛 械 烧 q 浸镀 散 漏位 堆 浸 镀 先 残 Q q 铌 jz转 烧 q 浸 镀 克 雷 掉 当 师 建 谢 ? 和 ? 层掉 透 得 迹 部部部左 透 部部部 卧 械 浸 镀 减 缓 每 活 导 漏 偶 又 残 反 文张 透 献伟
董 械 + 功

偶 迹他 当 锋 骤 慢考文献考尖施活圣部 站 轮 处 反 活导部 e 的 人 工 合 成 煤 灰 和 烟 气 环 境 中 导 部部部 卧 师 典 侧 孔 严 危 浸镀 漏 偶 透他 浸 镀 速 故 先 快 师 缓 漏 Z 初 迹 部部部 卧 丝 呈 线 抛 密 式 得 迹 部部部左 透 部部部 卧 默 浸 镀 速 速 骤 减 掉 功 透 部部部 卧 师 缓 慢 退 q 掉 透页
轻 站 轮 渐 趋 平 活

掉 浸 镀 迅 故 切 迹页 站



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掉 说留 平衡 束沿 械站 轮嵌 浸镀抛 需光 漏

减镀 向特 扩散漏 验 械 扩 散速 速 又 掉扩 散 封 残 巴 功 Q q董 缓出去 产巴 除脱 镀 危 新 功 张 态 去 董 我 显 出 Q q 散 掉 同 默 验 步 被 Q q 建 谢 文取献掉 周 覆 活 导 抛 生 差 掉 逐 优 先 继 生 烧 酸 去 q 建 谢 文取固献 圣 掉 判 残 巴 覆 他 烧 酸 去 互互 会步 堆张 态 共+ 掉建 谢浸 镀械 述堆 哈森掉 片z 哈 森 掉 浸 镀 式 危 漏 Q q 董 特 部 周 验 每 文取献 离 判 反 正 镀 出q 铂退 得 疏松 掉Z 初建 谢械 致密 Qq 董产巴 师退 掉 +功 械镶 种Qq 散锋 z步 继生 固 互 反正 生谢 尖 晶石 互 文取文张 透 献 圣 石 考征文张 透 献 圣
转 沿 束 械

偶 伟他 浸 镀 产 散 械 种 仪 转 黑 束 均 B 浸 镀 默 备 延 长 铂 密 镶 漏 浸 镀 导部部左 迹 部部部 卧 默 掉 浸 镀 产 散 沿 掉 锡 善 判 固征献透


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粒 迹越 粒 透越 粒 伟越 粒 圣越 史进渊掉施 圣 康掉严 宏起另 里 站三 轮 小 功速 转 离黑 械 新 继展 粒 康 另 动 力 生 迅 掉 透部部迹掉 透迹偶 伟他 退 迹迹及导另 越 苗 迪 金 掉 危 师 让 另 被 连 产 火 里 紧 属 及 覆 继 展 粒康 另 初 力 继 里 掉 越 透部部透掉 伟迹偶 导他 退 透触 导另 谢锡善另 我共 减痕 例 自 械正 步 判 继展 粒康另 小 械 生 迅 例自掉 越 透部部圣掉 透及偶 迹他 退 透触 颗另 Z 准取 固掉 块征素 块掉 固先征布 卧 截斑掉 et al 另 晶征R张 取射 布 张处R布 处张准只 射 布准现征只征征 布据 准检均 卧 先素R卧准检征R准只 快张取快素张布 征素射 取标 准 检素衍 检 征R趋素只征现准射素均 射处 快素张透 准只只 取据 粒 康 另 越 晶准布素张征准只射 固R征素检R素 准检 均 尖 检值征检素素张征检值 貌掉 透部部伟掉 伟导导 偶 迹缓 透 他 退 元颗 触 迹部导另

势素 偶 文张掉 貌只 他 透 献 圣



固征献 透 偶 黑 Z 色 斑 块 他 掉 谢 锈 ? 层 的 主 要 产 物 。 所 以 腐 蚀 导 部部部 卧 默 掉 特 部 ? 层 明 显 加 厚 。 ?层 则 以 文张 透 献 伟
锈 锡 功

掉镀衡 判铌

械 烧 q 散 石 透 献伟 貌只



沿





测征献 透 漏

?层与 基体的 交 界处 以 及 ?层 区 掉 锡 善 线 续 洞 布 械 烧 q 散 转 沿 束 钛 械 烧 q 散漏偶 残 反
转 铬 石铌 械 烧 q 散 功 丝 侧

九 铬 石铌
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( a)

距 薄 膜 表 面 100 nm 处

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XPS spectr a aft er oxi dat ion t reat ment

( a) at the sit e of 100 nm from oxide film surface ( b) at the si te of 150 nm from oxide film surface 粒 活越 为

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3




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# 圣伟 #


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