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谈谈腐蚀镍基合金028材料在高含氯离子环境中抗腐蚀性能

收藏本文 2024-04-10 点赞:33201 浏览:148692 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文利用高温高压试验设备探讨温度、CO2分压和Cl-浓度对镍基合金028的CO2腐蚀行为和表面成膜规律的影响,并采取XPS浅析手段探讨其高温高压腐蚀产物膜的组成,提出在该环境中镍基合金的耐蚀机理。试验探讨结果表明:镍基合金的腐蚀产物膜呈双层结构,外层主要由Ni、Cr和Fe的氢氧化物组成;内层主要由Ni、Cr和Fe的的氧化物组成;温度、CO2分压和Cl-浓度升高,镍基合金028的平均腐蚀速率有有增大走势。探讨结果表明,随着温度的升高,材料的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度下降,腐蚀速率降低;温度和CO2同时升高,材料的自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度上升,腐蚀速率增大,当温度为130℃,CO2分压为1.5Mpa, C1浓度为80g/mL时,腐蚀速率最低。Cl-含量增加,自腐蚀电位负移,自腐蚀电流密度增大,材料的腐蚀速率增大。阻抗谱图的测试结果表明,随着温度升高,容抗弧半径增大,腐蚀产物膜更稳定;温度和CO:同时升高,容抗弧半径减小,腐蚀产物膜保护性减弱;Cl-含量的增加,容抗弧半径减小,腐蚀产物膜保护性减弱。Mott-Schottky曲线浅析表明:随着温度升高,材料的掺杂浓度降低,温度和CO:同时升高,腐蚀产物膜空隙增加,掺杂浓度增大;随着Cl-浓度的增加,材料的抗腐蚀能力减弱,腐蚀产物膜内的施主和受主浓度也随之增加,在缺陷区域发生局部腐蚀的可能性增大。关键词:镍基合金论文CO_2腐蚀论文腐蚀产物膜论文电化学论文半导体特性论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-8

    第一章 绪论8-18

    1.1 石油天然气中CO_2腐蚀的严重性8

    1.2 镍基合金腐蚀探讨情况8-10

    1.3 腐蚀机理和影响因素10-13

    1.3.1 CO_2腐蚀机理10-11

    1.3.2 腐蚀的影响因素11-13

    1.4 镍基合金腐蚀产物膜的探讨13-16

    1.4.1 腐蚀产物膜结构、组成的探讨13-14

    1.4.2 腐蚀产物膜的耐蚀性与半导体特性的关联14-16

    1.5 本项目探讨的主要内容及探讨策略16

    1.6 本课题的技术路线16-17

    1.7 本课题主要革新点17-18

    第二章 试验策略18-25

    2.1 高温高压釜试验18-21

    2.1.1 试验材料准备18

    2.1.2 实验设备18-19

    2.1.3 实验步骤19-20

    2.1.4 平均腐蚀速率的计算策略及有关标准规定20-21

    2.2 腐蚀产物膜组成浅析试验21-22

    2.2.1 试验材料21

    2.2.2 试验设备21

    2.2.3 试验步骤21-22

    2.3 电化学测试试验22-25

    2.3.1 电化学测试装置22

    2.3.2 电化学试验步骤22-25

    第三章 镍基合金028在高氯离子环境下的高温高压腐蚀试验25-37

    3.1 引言25

    3.2 理化浅析25

    3.2.1 化学成分25

    3.2.2 金相显现微组织25

    3.3 镍基合金028腐蚀产物膜结构浅析25-36

    3.3.1 溅射不同时间XPS结果浅析26-30

    3.3.2 腐蚀产物膜结构与耐蚀性联系30-32

    3.3.3 镍基合金028在高氯离子环境下腐蚀试验评价32-36

    3.3.3.1 温度对镍基合金028腐蚀的影响32-34

    3.3.3.2 CO_2分压对镍基合金028腐蚀的影响34-35

    3.3.3.3 氯离子浓度对镍基合金028腐蚀的影响35-36

    3.4 本章小结36-37

    第四章 高温高压下温度和CO_2对镍基合金028腐蚀产物膜的电化学探讨37-46

    4.1 引言37

    4.2 试验结果浅析37-45

    4.2.1 极化曲线浅析37-38

    4.2.2 交流阻抗谱浅析38-42

    4.2.3 Mott-Schottky曲线浅析42-45

    4.3 本章小结45-46

    第五章 常温常压下氯离子浓度对镍基合金028的电化学探讨46-54

    5.1 引言46

    5.2 试验结果浅析46-53

    5.2.1 极化曲线浅析46-48

    5.2.2 交流阻抗谱浅析48-49

    5.2.3 Mott-Schootky曲线浅析49-53

    5.3 本章小结53-54

    第六章 结论54-55

    致谢55-56

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