在钢铁和高温合金上渗铝,可以大大提高这些材料抗高温氧化和热腐蚀的能力。目前工业上常用的渗铝方法有固体包装法和热浸法。固体包装法是将工件埋在含有铝铁合金粉和氧化铝粉的混合物中,加热到850°至1000℃,保温5至24小时而获得渗铝层。此法不需特殊技术,但要先制备铝铁合金,而装箱、进炉出炉,卸出工件劳动较多,因为连箱加热,渗铝速度慢,因之所需时间很长,为其缺点。热浸法是将工件浸于熔融铝浴中而获得渗铝层,速度较快且操作简便,但铁在铝液中有一定程度的腐蚀溶解,工件渗铝后表面常不均匀,有铝堆集,而且由于金属铝的蒸发和氧化,铝的损耗也较大,此外渗铝层脆性较大.需要进行渗后热处理,这些都是热浸法不足之处。 熔盐电解法渗铝是在坩埚(石墨或金属)中盛金属铝(可用铝屑),上面放1:1(分子比)的NaCl+KCl混合盐,另加少量冰晶石。坩埚和铝接为阳极,工件接为阴极。在惰性气氛保护下加热使盐熔化,然后通电流,铝作为阳极被熔盐腐蚀而生成铝离子,在阴极(工件)上沉积。由于工件不在铝浴中,故不被铝溶解,且受到阴极电流的保护作用,故不被熔盐腐蚀。铝上有熔盐复盖,蒸发和氧化均较小,故铝的损耗亦小。渗铝层较均匀,渗后不必另行热处理.沉积的铝量主要决定于电流密度与时间,服从法拉第定律,与温度无关.电流效率约在82约91％间,平均约85％。沉积的铝在高温下与底金属相互扩散而形成渗铝层,其厚度决定于温度、时间及电流密度。用电子探针分析、X-射线衔射分析及金相检查,得知纯铁上电解渗铝层最外表面有一薄层金属铝,往内为Al_3Fe、Al_5Fe_2、AlFe及AlFe_3。 钢铁经熔盐电解渗铝后,抗高温氧化性能大为提高。高温合金用此法渗铝后,抗热腐蚀性能亦显著改进。

用抛光的恒位移试样跟踪观察了具有广泛拉伸强度范围的四种低合金钢在各种水溶液中(高纯水、阳极极化和阴极极化下的水溶液,0.1NK_2Cr_2O_7水溶液)以及含痕量水的有机溶剂中(无水酒精,丙酮等)应力腐蚀裂纹产生和扩展的动态过程。结果表明,当钢的强度和K_1大于临界值后,在所用的各种水溶液中都能产生氢致滞后塑性变形,即加载裂纹前端的塑性区及其变形量随时间而逐渐增大。当这个氢致滞后塑性变形发展到临界状态时,就会导致应力腐蚀裂纹的形核和扩展。无论是阳极极化、阴极极化还是加缓蚀剂均不改变这类滞后塑性变形的特征,也不改变滞后塑性变形和应力腐蚀裂纹的相互关系。

在700—1050℃温度的流床中,W、Nb和Ta的硅化物层生长速率单调地随温度上升而增加。流床法获得的硅化物层与其它方法得到的相类似。 Mo及Mo—Ti、Mo—Ti—C和Mo—Ti—Zr—C合金的硅化行为则不同,在较低的温度区域内,它们的硅化物层生长速率出现反常高的峰值,该峰的出现伴随着形成一个在现有的二元Mo—Si系相图中没有报导过的新相组成的硅化产物。X-射线分析确定,该相具有典型的六角C_(40)型结构,点阵常数为:a=4.580,c=6.477,c/a=1.41。它是通常四角的MoSi_2相的一个不稳定的低温变体。硅化后经高温真空处理时,六角的MoSi_2迅速地和不可逆地转变为四角的MoSi_2。 在出现反常高增重峰的温度下,Mo一0.5Ti合金硅化物层生长遵守直线规律,其硅化层主要为六角的MoSi_2。而纯Mo仅在硅化初期服从直线规律,而后过渡为抛物线规律,其硅化产物通常为六角的MoSi_2,随后转变为四角的MoSi_2。两种结构的硅化物层在高温时的氧化行为相同。

采用静态高温氧化、热腐蚀试验以及多种物理分析方法研究了镍基合金上的铝—硅涂层的防护性能。揭示了硅在涂层中的分布形式及其在高温曝置期间的变化情况。指出铝—硅涂层的防护性能明显优于渗铝涂层,而且在本试验范围内随硅含量的增加而提高。这是由于: (a) 铝—硅涂层减轻或防止涂层中“MC碳化物缺口”的出现; (b) 含硅的γ′-相具有优良的抗氧化性能; (c) 1100℃短时间曝置后在Al—Si涂层与基体界面处形成的连续的富硅M_6C“隔层”起扩散屏障的作用。

本文研究了12MnMoVNbTi低合金钢在饱和H_3S溶液中的极化和应力腐蚀行为,并与电解充氢条件下的应力破裂行为进行了对比。证明钢中Mo、Nb含量的变化与热处理条件的不同对其一般腐蚀行为影响很小,但能显著改变其抗应力腐蚀性能,12MnMoVNbTi钢在H_2S介质中的应力腐蚀破裂行为与它们在充氢条件下的应力破裂行为非常类似,显示其应力腐蚀破裂的实质是氢脆。充氢条件下应力弛豫和恒载荷拉伸试验结果表明,氢有引起钢的软化和硬化的双重作用。由于氢的进入所产生的软化作用使钢在屈服强度以下发生塑性变形,但随后的硬化过程又使变形速度逐步减慢。这种由氢的作用引起的在较低应力下发生的塑性变形过程并不直接导致断裂,但塑性变形行为和氢应力破裂行为之间的关系表明,这种变形过程中的位错运动能够帮助氢的移动和向塑变区及裂纹尖端集中,促进氢脆断裂。

用以Udimet500为基0～25%七种不同钴含量的合金在750℃、800℃、850℃含100ppm盐雾气氛中进行单管热腐蚀试验,试验时间为62.5小时。宏观观察及失重法结果表明,钴可以明显改善和提高合金的抗热腐蚀性能。 用光学显微镜、X-光、电子探针及辉光逐层分析等方法进行了微观分析。结果指出,增加合金钴含量有益于合金在热腐蚀孕育期形成连续的保护性氧化膜,提高氧化膜的粘附性。钴还可以有效地阻止硫在合金中的扩散。

<正> 中国腐蚀与防护学会腐蚀电化学学术委员会成立大会暨1981年学术交流会于1981年11日至16日在长春应用化学研究所举行。共61个单位的92名代表参加,学部委员应化所吴学周所长致开幕词,学会付理事长左景伊和应化所党委书记王章到会并讲了话,学会付理事长兼秘书长中国科学院技术科学学部付主任刘翔

本文以喷射盐水溶液的“HCF”全自动热腐蚀疲劳直接对比试验法,研究了4 Cr10Si2Mo.18SR、20—14三种耐热钢与Co—50、Ni—81两种合金涂层的抗热腐蚀疲劳性能。腐蚀程度的测量由合金的最大腐蚀深度来决定,并以金相、电子探针和X-光衍射技术研究了各钢种的热腐蚀疲劳破坏过程和两种涂层有效地抗热腐蚀疲劳的原因。在“HCF”热腐蚀疲劳试验条件下我们发现:①耐热钢具有三带侵蚀构造。疏松的腐蚀产物层层开裂脱落,毫无保护作用,硫与氧直接向合金内部侵入,氧甚至比硫侵入得更深。②耐热钢热腐蚀疲劳破坏的程度主要与合金内部侵蚀带的侵蚀类型有关。③无论Ni—基或Co—基合金涂层均能生成致密的抗热腐蚀疲劳表面保护膜。本试验结果已成功地指导了延长内燃机排气阀使用寿命的涂层研究工作。

常用的铬镍奥氏体不锈钢含有贵缺的元素镍,这类钢代镍的问题,早就引起人们的注意。从1958年起,中国科学院金属研究所开展了以锰和氮代镍的铬锰氮奥氏体—铁素体复相不锈钢的研究。经过生产和使用部门的共同努力,已将一种0Cr17Mn14Mo2N钢作成设备和部件,应用到腐蚀性的尿素、醋酸、合成纤维和印染等工业介质。实践证明其耐蚀性和使用性良好。实验室的研究得出,这种钢在稀硝酸、磷酸、草酸和柠檬酸中具有与铬镍不锈钢相近或更高的耐蚀性。但在稀硫酸中,耐蚀性很差,不能使用。因此,有必要改善它的耐蚀性能。本文研究了合金元素在提高铬氮锰不锈钢腐蚀中的作用。

<正> 中国腐蚀与防护学会合金耐蚀理论委员会暨一九八一年学术年会于1981年7月26日至31日在青岛举行。来自科学院、高等院校、各工业部及解放军后勤部所属的36个单位92名代表参加了大会。 中国腐蚀与防护学会副理事长肖纪美同志代表学会致词,副理事长常焕锦同志代表海