马宏芳
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朱明
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赵云苗
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夏瑾
材料导报
氯化物熔盐是太阳能热发电储热系统具有前景的储热介质,但其对金属材料具有很强的腐蚀性.研究了太阳能热发电系统两种常用材料316L不锈钢和Inconel 625合金在900℃的NaCl、KCl、MgCl2和CaCl2熔盐中的腐蚀行为,采用XRD、带有能谱分析系统的扫描电镜分析了腐蚀产物的相组成和形貌.研究结果表明:两种材料在氯化物熔盐中均腐蚀严重,但在碱土金属氯化物熔盐(MgCl2、CaCl2)中的腐蚀程度要比它们在碱金属氯化物熔盐(NaCl、KCl)中严重得多.与Inconel 625合金相比,316L不锈钢在同种氯化物熔盐中的腐蚀速度较快.造成这种现象的原因是316L不锈钢表面的腐蚀产物FeCaO4和Fe3O4比Inconel 625合金表面的腐蚀产物更易在氯化物熔盐中溶解.研究结果将有助于太阳能热发电系统的选材和发展腐蚀防护技术.
关键词:
氯化物熔盐
,
腐蚀
,
Inconel 625合金
,
316L不锈钢
朱明
,
马宏芳
,
王明静
稀有金属材料与工程
为了研究氯化物熔盐对Cr-A1-N涂层热腐蚀性能的影响,采用反应磁控溅射的方法在Ti3Al合金表面制备了Cr082Al0.18N涂层,研究了涂层在Na2SO4+ 25％ K2SO4和Na2SO4+ 25％ NaCl(质量分数)2种熔盐中的热腐蚀行为,采用XRD和SEM分析了涂层热腐蚀产物的相组成和形貌.结果表明:涂层在含有氯化物盐的熔盐中腐蚀时表现为失重而在硫酸盐中腐蚀时表现为增重;Cr0.82Al0.18N涂层在2种熔盐中的腐蚀都主要由Cr2O3和θ-A12O3组成.氯化物熔盐和腐蚀产物的挥发导致了在含有氯化物熔盐中腐蚀时的失重现象.当含有氯化物盐时会增加熔盐中氧离子的活度,从而加速Cr2O3在熔盐中的溶解.此外,热腐蚀过程中产生的氯气也会参与腐蚀反应,从而加速涂层的消耗.
关键词:
热腐蚀
,
氯化物熔盐
,
Cr-Al-N涂层
,
Ti3Al基合金
