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鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在垃圾焚燒爐腐蝕防護中的研究

1、鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)概述
鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)一般是從高溫合金Ni80Cr20演變而來,添加BSi并適當調整CrC等其他元素含量,既為各種鎳基自熔合金。總的來說,鎳基非晶自熔性合金的綜合性能優良,耐腐蝕、抗氧化、耐熱、耐低應力磨損和抗黏著磨損,韌性和耐沖蝕性較好,而且熔點較低,自熔成渣性好,對多種基體和WC顆粒的潤濕能力強,涂層韌性好,熱噴涂、熔覆工藝性能優異。

2、鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)的腐蝕分析
鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在混合鹽處于固體狀態下,腐蝕減薄量很少,材料化學反應速率很低,原因是氧化層具有很好的保護作用,在520℃下,鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在兩種試劑的腐蝕失重大大增加。而鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在兩種腐蝕試劑中的失重腐蝕曲線極為相似,而鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在570℃時在R2中的腐蝕失重斜率更高的原因可能是因為此時R2處于熔融態。鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在R1腐蝕試劑中的最大腐蝕失重發生在620℃、72小時工況下,失重量為562mg/㎡,這說明R2試劑對于鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)的腐蝕還是稍微嚴重一點。


1、鎳基非晶自熔合金粉末(MRC70)在高溫中的腐蝕機理

根據多元合金選擇性氧化的規律,熱腐蝕初期合金表面可形成以Cr203、

Ni0為主的氧化物膜,合金表面元素Cr氧化形成氧化物后,會產生體積膨脹,其形成的氧化膜與基體膨脹系數不匹配,致使合金基體承受拉應力,而氧化膜承受壓應力。隨氧化時間延長和氧化溫度升高,氧化膜與基體間的應力增大,使氧化膜表面形成裂紋、甚至開裂脫落,為空氣中元素0向基體擴散提供了通道。元素0通過氧化膜中貫通式的裂紋或氧化膜中氧化物的晶界,向合金內部擴散;同時,隨熱腐蝕進行,合金表層元素Cr與元素O反應被消耗,使濃度降低。在合金次表層與基體內部,由于元素Cr濃度差的作用,促使合金內部的元素Cr向合金表層擴散,并再次發生氧化反應。由于合金基體內部與近外層氧化膜區域元素Cr濃度差的原因,使元素Cr持續由基體內部向外擴散至氧化膜與基體交界區域。在元素Cr、0相互擴散期間,元素Cr與貧化區相遇,發生元素Cr的選擇性氧化
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