Inconel625合金在氯化物熔鹽中腐蝕行為研究.pdf

1、與硝酸熔鹽相比，氯化物熔鹽是一種能夠在更高溫度工作的太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)熱備選工質(zhì)，工質(zhì)使用溫度的提高對于提高系統(tǒng)效率有很大作用，但氯化物熔鹽對合金材料的腐蝕速率較高，其腐蝕機(jī)理尚不清晰，也缺乏有效的防護(hù)技術(shù)和手段。本文以太陽能熱發(fā)電儲(chǔ)熱系統(tǒng)熔鹽腐蝕問題為背景，研究了Inconel625合金在氯化物熔鹽中的腐蝕行為，特別是氯化物鹽陽離子、添加微量稀土元素對腐蝕行為的影響，并初步探討了熱擴(kuò)散涂層對降低氯化物熔鹽腐蝕速度的作用。研究結(jié)果有望為發(fā)展

2、一種可在更高溫度工作的太陽能熱發(fā)電氯化物儲(chǔ)熱熔鹽和儲(chǔ)熱管道選材奠定基礎(chǔ)。
　　研究Inconel625合金在四種不同氯化物熔鹽（NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2）以及混合鹽在900℃中的腐蝕行為，分析陽離子對Inconel625合金在氯化物熔鹽中腐蝕行為的影響。研究結(jié)果表明：與堿金屬氯化物熔鹽相比，Inconel625合金在堿土金屬氯化物熔鹽或者堿土金屬氯化物鹽（MgCl2、CaCl2）含量高的混合氯化物熔鹽中腐蝕速率高，

3、在氯化物熔鹽中陽離子主要是通過氯化物鹽的熱化學(xué)性質(zhì)（如蒸汽壓和吸水性）影響熔鹽堿度，堿土金屬氯化物熔鹽的吸水性強(qiáng)、蒸汽壓高，因此熔鹽堿度高，腐蝕過程中合金表面形成的氧化物溶解速度快。
　　研究了經(jīng)過熱擴(kuò)散滲Cr、滲Al處理后Inconel625合金在6種不同氯化物混合熔鹽中的腐蝕行為，分析了不同滲層及不同氯化物混合鹽種類對腐蝕行為的影響。研究結(jié)果表明：熱擴(kuò)散滲Al層、滲Cr層可以降低Inconel625合金在氯化物熔鹽中的腐蝕速度

4、，但滲鋁后的效果更明顯，主要原因是熱擴(kuò)散滲鋁、滲鉻后提高了合金表面的Al、Cr含量，在腐蝕過程中合金表面會(huì)形成Al2O3、Cr2O3膜，起到降低合金腐蝕速率的作用，但是這兩種氧化膜在氯化物熔鹽中均不穩(wěn)定，均會(huì)發(fā)生溶解，所以熱擴(kuò)散滲鉻和滲鋁處理對提高Inconel625合金在氯化物熔鹽中的耐蝕能力效果并不顯著。Cr2O3比Al2O3在氯化物熔鹽中溶解速度較快，即Cr2O3的穩(wěn)定性沒有Al2O3高。
　　研究添加微量稀土元素對Inco

5、nel625合金在氯化物熔鹽中腐蝕行為的影響，采用電化學(xué)阻抗譜的方法分析氯化物熔鹽的腐蝕機(jī)理和微量稀土元素的作用機(jī)制。研究結(jié)果表明：氯化物熔鹽中添加微量稀土氧化物（Y2O3）可以降低Inconel625合金在900℃氯化物混合熔鹽中的腐蝕速度。微量稀土元素改變了Inconel625合金的電化學(xué)特性，使合金的腐蝕電位移向正的方向，蝕坑減少，極化率變大；腐蝕電流減少，有效提高合金耐腐蝕性能；熔鹽電化學(xué)阻抗Nyquist圖中僅僅觀察到一個(gè)容抗