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中国腐蚀与防护学报    DOI: 10.11902/1005.4537.2026.135
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静水压对CoCrFeNiW0.2Al0.1高熵合金耐蚀性的影响
许竞翔, 李吉运, 褚振华, 蒋全通
上海海洋大学, 上海 中国
中国科学院海洋研究所,
Effect of Hydrostatic Pressure on the Corrosion Resistance of CoCrFeNiW0.2Al0.1 High-Entropy Alloy
Xu Jingxiang, Li Jiyun, Chu Zhenhua, Jiang Quantong
, Shanghai Ocean University , China
, ,
引用本文:

许竞翔, 李吉运, 褚振华, 蒋全通. 静水压对CoCrFeNiW0.2Al0.1高熵合金耐蚀性的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 10.11902/1005.4537.2026.135.
Jingxiang Xu, Jiyun Li, Zhenhua Chu, Quantong Jiang. Effect of Hydrostatic Pressure on the Corrosion Resistance of CoCrFeNiW0.2Al0.1 High-Entropy Alloy[J]. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 0, (): 0-.

全文: PDF(1623 KB)  
摘要: 针对金属材料在深海高压环境应用中面临的严重腐蚀问题,本文使用真空电弧炉熔炼出一种CoCrFeNiW0.2Al0.1高熵合金。使用高压釜模拟深海高压环境,系统研究了0.1MPa、4MPa、7MPa和10MPa不同静水压力对该合金在3.5wt%的NaCl溶液环境中腐蚀后的电化学性能、微观形貌,微观结构以及点蚀行为的影响,并分析静水压力影响合金耐蚀性变化原因。结果表明,随着静水压的增加,CoCrFeNiW0.2Al0.1高熵合金样品的阻抗下降,腐蚀速率升高。通过扫描电子显微镜(SEM)观测合金样品表面点蚀数量与蚀坑几何尺寸明显增加;能谱分析(EDS)测试合金样品点蚀位置主要发生在Al和Fe偏析区域;X射线衍射仪(XRD)测试合金样品在静水压下腐蚀后主要暴露晶面发生转变,晶体主要暴露晶面由(111)面转向(200)面,这导致合金耐蚀性能减弱以及偏析区域的点蚀行为加剧。
关键词 : 高熵合金,  静水压,  应力腐蚀,  晶面    
Abstract:To address the severe corrosion issues faced by metallic materials in deep-sea high-pressure applications, this paper employs a vacuum arc furnace to smelt a high-entropy alloy composed of CoCrFeNiW0.2Al0.1 A high-pressure reactor was employed to simulate deep-sea conditions, systematically investigating the effects of hydrostatic pressures (0.1 MPa, 4 MPa, 7 MPa, and 10 MPa) on the electrochemical performance, micro-morphology, microstructure, and pitting behaviour of the alloy after corrosion in a 3.5 wt% NaCl solution. The mechanisms underlying hydrostatic pressure's influence on corrosion resistance were analysed. Results indicate that with increasing hydrostatic pressure, the impedance of CoCrFeNiW0.2Al0.1 high-entropy alloy specimens decreased while corrosion rates increased. Scanning electron microscopy (SEM) revealed a marked increase in both the number of pitting sites and the geometric dimensions of corrosion pits on the alloy surfaces. Energy dispersive spectroscopy (EDS) revealed that pitting primarily occurred in regions of Al and Fe segregation. X-ray diffraction (XRD) analysis demonstrated surface reconstruction in the alloy samples following hydrostatic pressure corrosion, with the predominant exposed crystal plane shifting from (111) to (200). This transformation led to diminished corrosion resistance and exacerbated pitting behaviour within the segregated regions.
Key words: high-entropy alloy    hydrostatic pressure    stress corrosion    crystal plane
收稿日期: 2026-04-22     
基金资助:上海市自然基金面上项目,24ZR1428400“深钻装备腐蚀磨损耦合条件层状多级高熵合金复合防护涂层研究”(24ZR1428400)
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