Εισαγωγή στη χημική σύνθεση και τις παραμέτρους απόδοσης του κράματος με βάση το νικέλιο (incoloy825/NO8825)
Incoloy 825 Εισαγωγή:
Η υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο δίνει στο κράμα αποτελεσματική αντίσταση στη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε διάφορα μέσα, όπως θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ, νιτρικό οξύ και οργανικά οξέα, αλκαλικά μέταλλα όπως υδροξείδιο του νατρίου, υδροξείδιο του καλίου και διάλυμα υδροχλωρικού οξέος. Η υψηλότερη συνολική απόδοση του Incoloy 825 αποδεικνύεται σε διαλύτες πυρηνικής καύσης με διάφορα διαβρωτικά μέσα, όπως θειικό οξύ, νιτρικό οξύ και υδροξείδιο του νατρίου, όλα επεξεργασμένα στον ίδιο εξοπλισμό.
Το κράμα Incoloy825 είναι ένα ανθεκτικό στη διάβρωση κράμα με βάση το Fe-Ni-Cr ενισχυμένο με στερεό διάλυμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως στο πετρέλαιο, τη χημική βιομηχανία, την πυρηνική ενέργεια, την αεροδιαστημική και άλλους τομείς. Τα ερευνητικά αποτελέσματα των G. Roventil et al. σχετικά με τις ιδιότητες διάβρωσης των κραμάτων με βάση το νικέλιο Incoloy825, Incoloy800 και Sanicro283 σε νερό βρύσης που περιέχουν διαφορετικές συγκεντρώσεις CI δείχνουν ότι: Το κράμα Incoloy825 μπορεί να φτάσει γρήγορα σε μια νέα κατάσταση παθητικοποίησης μετά την πυρήνωση της διάβρωσης με λακκούβες . Σε σύγκριση με τα άλλα δύο κράματα, έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση σε διαβρωτικά περιβάλλοντα. Η έρευνα για τη διακοκκώδη διάβρωση του κράματος Incoloy825 δείχνει ότι σε ένα όξινο διαβρωτικό περιβάλλον που περιέχει χλωρίδιο, η επεξεργασία ευαισθητοποίησης οδηγεί στη δημιουργία ζωνών φτωχών σε Cr στα όρια των κόκκων του κράματος, προάγοντας έτσι τη διακοκκώδη διάβρωση του κράματος. Στο περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης H2S/CO2, η διάβρωση του κράματος Incoloy825 είναι πολύ μικρή. Δεν εμφανίζονται ρωγμές στην επιφάνεια του δείγματος διάβρωσης με τάση, αλλά η διάβρωση σχηματίζει πυρήνες στα όρια των κόκκων, υποδεικνύοντας ότι τα όρια κόκκων του κράματος Incoloy825 είναι αδύναμα μέρη και καταστρέφονται εύκολα. Η τοπική διαδικασία διάβρωσης του φιλμ παθητικοποίησης του κράματος Incoloy825 σε διάλυμα NaCl με τιμή pH 5 μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια, δηλαδή παθητικοποίηση, μετασταθερή κατάσταση και τοπική διάβρωση. Πριν συμβεί τοπική διάβρωση, η κατάσταση παθητικοποίησης και η μετασταθερή κατάσταση θα εμφανίζονται εναλλάξ. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα της μετασταθερής κατάστασης, τόσο χειρότερη είναι η σταθερότητα του φιλμ παθητικοποίησης και επομένως τόσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση του κράματος στην τοπική διάβρωση.
Το Al και το τιτάνιο είναι απαραίτητα στοιχεία κράματος σε κράματα ανθεκτικά στη διάβρωση με βάση το νικέλιο, τα οποία επηρεάζουν άμεσα τη δομή, τις μηχανικές ιδιότητες και την αντίσταση στη διάβρωση του κράματος. Όταν η περιεκτικότητα σε Al+Ti είναι τόσο χαμηλή όσο 0.5% (κλάσμα μάζας), αρκεί να προκαλέσει το κράμα Incoloy800 να κατακρημνίσει τη φάση y κατά τη διαδικασία γήρανσης, βελτιώνοντας έτσι τις ιδιότητες ερπυσμού του κράματος. Η συμβολή του Ti στη δύναμη ερπυσμού δεν είναι μόνο μεγαλύτερη από αυτή του Al, αλλά και στην πλαστικότητα ερπυσμού Η ζημιά είναι μικρότερη από αυτή του Al. Έρευνα για το TiN σε κράματα Incoloy800 και Incoloy825 που έχουν υποστεί επανατήξη με ηλεκτροσκωρία δείχνει ότι επειδή τα κράματα Incoloy800 και Incoloy825 περιέχουν περισσότερα στοιχεία Ti, τα σωματίδια TiN σχηματίζονται εύκολα στα κράματα κατά τη διαδικασία τήξης και γίνονται πηγή έναρξης ρωγμών.
Η έρευνα για κράματα με βάση το νικέλιο χρησιμοποιεί συχνά θερμοδυναμικές προσομοιώσεις. Με βάση τη θερμοδυναμική προσομοίωση, αυτή η μελέτη μελέτησε την επίδραση διαφορετικών περιεχομένων σε Al και Ti στα μοτίβα καθίζησης της κατακρήμνισης κράματος εντός του εύρους σύνθεσης του κράματος Incoloy825 και διερεύνησε τις επιδράσεις αυτών των παραγόντων στη δομή του σφυρηλατημένου κράματος Incoloy825 και στην αντίσταση στη διάβρωση σε διαφορετικά περιβάλλοντα συγκέντρωσης HC1. σεξουαλική επιρροή.
