揭示FeNiCuAl基合金在高温下优异的氧化行为
Guangxin Wu1, Gaosheng Li2, Lijun Wei2
1School of Materials Science and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China.
这项研究合成了高合金 (HEAs),发现添加显著改善了氧化和耐腐蚀性. 由于具有保护性Al2O3/Cr2O3氧化物层,FeNiCuAlCr表现出卓越的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 腐蚀科学 腐蚀科学
背景情况:
- 高合金 (HEAs) 为要求高的应用提供了独特的性能.
- 了解高温氧化和耐腐蚀性对于材料开发至关重要.
研究的目的:
- 为了合成FeNiCuAlX高合金 (HEAs),其中X=Cr,Co,Mn.
- 为了研究这些HEAs在空气中在900°C的高温氧化行为.
- 为了评估在3.5%的NaCl溶液中合成的HEAs的耐腐蚀性.
主要方法:
- 弧形化用于HEA合成.
- 在900°C的高温空气氧化试验.
- 潜在动力极化和电化学阻抗光谱用于腐蚀评估.
主要成果:
- 所有合成的HEAs都表现出抛物线氧化动力学.
- 与FeNiCu合金相比,添加Cr,Co和Mn显著降低了氧化率.
- FeNiCuAlCr表现出最低的氧化速率常数 (kp = 1.72 × 10-6 mg 2 · cm 4 / s).
- FeNiCuAlCr在NaCl溶液中表现出极好的耐腐蚀性,具有较低的腐蚀电流密度 (45.7μA/cm2) 和高的孔位潜力 (-0.21 V).
结论:
- 添加是提高FeNiCuAlX HEAs中氧化抵抗的关键,通过形成密集的Al2O3/Cr2O3保护层.
- FeNiCuAlCr具有卓越的氧化和局部耐腐蚀性,使其成为高温和腐蚀性环境的有希望的材料.
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