镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在垃圾焚烧炉腐蚀防护中的研究

kinghua
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镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在垃圾焚烧炉腐蚀防护中的研究

1、镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)概述

镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)一般是从高温合金Ni80Cr20演变而来,添加BSi并适当调整CrC等其他元素含量,既为各种镍基自熔合金。总的来说,镍基非晶自熔性合金的综合性能优良,耐腐蚀、抗氧化、耐热、耐低应力磨损和抗黏着磨损,韧性和耐冲蚀性较好,而且熔点较低,自熔成渣性好,对多种基体和WC颗粒的润湿能力强,涂层韧性好,热喷涂、熔覆工艺性能优异。

 

2、镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)的腐蚀分析

镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在混合盐处于固体状态下,腐蚀减薄量很少,材料化学反应速率很低,原因是氧化层具有很好的保护作用,在520℃下,镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在两种试剂的腐蚀失重大大增加。而镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在两种腐蚀试剂中的失重腐蚀曲线极为相似,而镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在570℃时在R2中的腐蚀失重斜率更高的原因可能是因为此时R2处于熔融态。镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在R1腐蚀试剂中的最大腐蚀失重发生在620℃、72小时工况下,失重量为562mg/㎡,这说明R2试剂对于镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)的腐蚀还是稍微严重一点。


1、镍基非晶自熔合金粉末(MRC70)在高温中的腐蚀机理

根据多元合金选择性氧化的规律,热腐蚀初期合金表面可形成以Cr203、

Ni0为主的氧化物膜,合金表面元素Cr氧化形成氧化物后,会产生体积膨胀,其形成的氧化膜与基体膨胀系数不匹配,致使合金基体承受拉应力,而氧化膜承受压应力。随氧化时间延长和氧化温度升高,氧化膜与基体间的应力增大,使氧化膜表面形成裂纹、甚至开裂脱落,为空气中元素0向基体扩散提供了通道。元素0通过氧化膜中贯通式的裂纹或氧化膜中氧化物的晶界,向合金内部扩散;同时,随热腐蚀进行,合金表层元素Cr与元素O反应被消耗,使浓度降低。在合金次表层与基体内部,由于元素Cr浓度差的作用,促使合金内部的元素Cr向合金表层扩散,并再次发生氧化反应。由于合金基体内部与近外层氧化膜区域元素Cr浓度差的原因,使元素Cr持续由基体内部向外扩散至氧化膜与基体交界区域。在元素Cr、0相互扩散期间,元素Cr与贫化区相遇,发生元素Cr的选择性氧化

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