镍基耐海水腐蚀材料的研究概况

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1、卡臬基耐海水腐蚀材料的研究概况王丹丹，李溪滨，刘如铁，赵福安（中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙410083）扌商要：综述了镇基耐海水腐蚀材料的研究概况，阐述了Ni・Cu、Ni・Cr、Ni・Mo、Ni・Cr-Mo合金的耐腐蚀性能及其影响因參，展望了该材料研究未来的发展方向。矢键词：银基合金；海水腐蚀；影响因素中图分类号:TG13314文献标识码：A文章编号：10（）5・6084（2004）01—0009—05GENERALSUUATDNOFSEAWATERCORROSDN・RESISTANTNiCKELBASEDMATERIALSWANGDan_dan,LI

2、Xi-bin,LURu_tie,ZHAOFu_an(SfateKeyLaboratoryforPavderMetaIlurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)ABSTRACT:Thegeneralsituationofseawatercorrosion-resistantNickel-basedmate2rialsisreviewed,thecormsbresistantpropertyandthefactorsthatinfluenceonthepropertyofNi-CuZi・Cri-Mo'Ni-Cr

3、-Moalloysareintroduced,andthefuturedirectionofresearchofseawatercormsbn・resistantmaterialsisalsoproposedIKEYVVORDS:Nickcl-basedalloys;scawatercorrosbn;influencefactor收稿日期：2003-10-20作者简介：王丹丹（1979-）,女，硕士研究生。海洋作业中常用的结构金属和合金都会受到海水或海洋大气侵蚀，例如：船舶的外壳、螺质桨、海港码头的各种金属构筑物、海上采油平台和输油管道等都会遭到海水的严重腐蚀。随

4、着深海研究和水下作业的加速进行，耐海水腐蚀材料研究进展迅速，其屮镰基合金是一种重要的耐潅水腐蚀材料。1纯镰的耐蚀性海洋环境主要分为六个区域海洋大气区、飞溅区、潮汐区、浅海区、深海区和泥浆区。W抗海洋大气腐蚀，其腐蚀速度约为2154x10-4或更低'。纯镰的主要用途不是用作结松金属，而是用作镀层，例如电镀层等。纯鎳在海洋大气区中有良好抗蚀性，其飞溅区内具有充分充气的条件以及无海洋生物污损，有利于纯镣仿持表面的钝态，故镰在该区有良好的耐蚀性。另一方面，镰在海水中的性能是可变的:在桂速流动的海水中，镰能在全浸的条件下保持钝态其腐蚀速度还不到01127mmX'；在静止海外

5、中，镰表面会被污损生物（藤壶或贝类）所養盖，在这些沉积物下以及在缝隙处会丧失其钏态。因此，鎳本身在海水中尤其是低速流动的海水中并不具有良好的抗蚀性。这就需要添加各种抗点蚀、缝隙腐蚀的合金元素来提高鎳的抗蚀性能。2银基合金镰对铜、路、钮等元素有较高的固溶度，因而能够组成成分范围广泛的合金2。各种镇基合金的耐腐蚀性能见表1。211鎳-铜合金以铜为主要合金元素的鎳基合金称为Mone合金'，典型Monel・400合金的标定成分为,％:镰6615、铜3115、铁1、镭1。此类合金在苛刻的腐蚀环境中具有优良的抗蚀性，可在很宽的温度范围内保持高强度，焊接性能好。在Monel-4

6、00的基础上，添加微量的硫(0104%)成为Monel-405合金，它可改善合金的切削性能。继之，在合金中添加217%铝和016%钛，可获得弥散强化型Monel-500合金，此合金可与沉淀硬化低合金钢相媲美，广泛用作苛刻的鹿蚀环境中的受力部件，它的强化来源于时效过務中奥氏体基体上X租的沉淀4。表1在海水环境中有特殊用途的镣基合金的分类厂序号合金成分./%备注1Hastelloy-C57Ni-16Cr-INo加Fe・W、Co除焊缝外完全抗蚀2Hastelloy-C27657Ni-16Cr-1血0加Fe、W、Co低碳«01020时能焊接3Inconel-6256INi

7、-22Cr-劝。加Fe、Nb总的抗蚀性可接近HastelbyC4HastelloyX52Ni-22Cr-3Vlo-19Fe力口W・Co良好到极好的抗点蚀性能5Inconel71853Ni-19Cr-3Vlo-181；c加Co、Ti、Al一般尚满总，添加钳能改善抗点蚀性能在6Inconel60076Ni-l6Cr-7Fc某些试验场的停滞海水中可能有些点蚀7InconelX・75073Ni-15Cr-7Fe加Nb、Ti、Al8Moncl-40066Ni-32Cu-2Fc9Monel-K50065Ni-30Cu-lFe-3A13序号1〜4为第1类，最抗蚀；序号5为第：类

8、，很抗蚀；