为了更好地理解特定合金的腐蚀行为,最近的一项研究提出了材料科学与技术杂志》上亚博网站下载亚博老虎机网登录旨在探索一个合金的微观结构对其腐蚀行为的影响。
研究:调优的微观结构的共晶高熵合金耐蚀性,图片来源:托马斯Barrat / Shutterstock.com
结构材料是广泛的工程应亚博网站下载用的关键。这些都是无数的完整性的核心结构,工业设施和基础设施。
失败的结构材料可以造成巨大的生命损失、经济损亚博网站下载失、甚至法律处罚。结构失效的主要原因之一是结构材料的腐蚀,等具体问题与常规合金不锈钢、钛合金、镍合金。亚博网站下载
超出了他们的使用在结构应用中,高耐腐蚀合金通常用于健康应用,化学处理,能源,石油和天然气生产。
工作要更好地理解和描述底层机制,导致腐蚀导致钝化方法的发展。钝化是保护膜的形成,帮助提高合金的耐蚀性。其它方法看到耐腐蚀的合金元素在传统合金以达到钝化。
细化金属微观结构的大小——例如,众所周知其谷物或阶段大小——有助于减少流运动的缺陷,进而提高其强度。
精炼组织也是增加的阶段/晶界数量表现出较高的化学水平的化学活性,从而提高表面电子的活动会影响合金钝化和潜在的改善其耐蚀性通过形成保护性的氧化物。
这项研究发表在材料科学与技术杂志》上亚博老虎机网登录旨在调查潜在threshold高熵合金的耐腐蚀性能(头脑)或多元化元素合金结构(MPEAs)。
这些从传统合金合金是与众不同的,他们不包括一个独特的基本元素,而不是通常包括5个或5个以上的主要元素。根据这些组成的主要元素的属性,他可能增强强度,耐磨,韧性和耐蚀性。
研究人员试图评估潜在的显微结构的细化和粗化优化共晶高熵合金的耐腐蚀性能(EHEA)。
的化学成分EHEA FeCrNiCoNb报道0.5(在原子%),具有出色的耐腐蚀性能,当其共晶结构大约是120纳米大小。合金的耐蚀性通常理解的比例与氧化膜的耐腐蚀元素和其他元素。
高熵合金——教授布莱恩·康托尔
视频来源:bhadeshia123 / Youtube.com
Cr、Co、Ni是已知的耐腐蚀,这意味着高耐腐蚀的合金是原子比例高的结果(Cr +镍+ Co) /(铁+锰)的氧化膜。
研究人员利用SEM描述EHEA的微观结构和化学成分在退火之前一系列的样品在不同温度下以产生不同的微观结构特性。
然后进行一系列电化学测试,以评估耐腐蚀、以及组成分析样品的表面形态和钝化的电影。
这项研究的结果证实,显微组织细化后的EHEA表现出改进的耐蚀性,但它是重要的理解机制,这种耐腐蚀的基础为了有效地优化。
总的来说,细化共晶结构EHEA被发现导致改善transpassivation潜力和较低的腐蚀电流密度和共晶结构变粗了。这被认为是一个健壮的钝化膜的形成的结果水平降低的Cl吸收。
这项研究旨在更好地理解底层物理机制影响微观结构的大小。这将使EHEAs的设计与优化、平衡机械和腐蚀性能,因此提高其完整性和安全使用时关键项目。
研究提供了可能的设计健壮、耐蚀合金化学成分复杂,适用广泛的具有挑战性的环境。
来源
s .双x高,问:Yu Q.F.他J.Y.张S.Q. Shi, y,调优的微观结构的共晶高熵合金耐腐蚀,材料科学与技术学报,2021年,ISSN 1005 - 0302,亚博网站下载亚博老虎机网登录https://www.亚博老虎机网登录sciencedirect.com/science/article/pii/S1005030221009373?via%3Dihub
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