金屬學(xué)與金屬工藝

電解拋光態(tài)690TT合金在順序溶氫/溶氧的高溫高壓水中表面氧化膜結(jié)構(gòu)分析

張志明，王儉秋，韓恩厚，等

將電解拋光態(tài)690TT合金樣品在325℃，15.6 MPa，含1500 mg/L B，2.3 mg/L Li，2.5 mg/L H2的高溫高壓水中連續(xù)浸泡720 h后，取出一半樣品用于腐蝕產(chǎn)物的分析，其余樣品繼續(xù)在含2.0 mg/L O2的該高溫高壓水中連續(xù)浸泡720 h.采用SEM，GIXRD和TEM分析了在上述2種條件下樣品表面生長的氧化膜的微觀結(jié)構(gòu).結(jié)果表明，電解拋光態(tài)690TT合金在單一溶氫的高溫高壓水中表面生長的氧化膜具有雙層結(jié)構(gòu)：外層是分散的富含 Ni和Fe大顆粒氧化物和富含Ni的疏松的針狀氧化物；內(nèi)層是近連續(xù)的富含Cr的氧化物；內(nèi)外層氧化物均具有尖晶石結(jié)構(gòu).在溶氫/溶氧的溶液中連續(xù)浸泡后，樣品表面生長的氧化膜也具有雙層結(jié)構(gòu)：外層的形貌、化學(xué)組成和物相結(jié)構(gòu)與在單一溶氫條件下生長的氧化膜相似，僅針狀氧化物的長度明顯增加；而氧化膜內(nèi)層變成了納米尺寸的NiO.后期溶解氧擴(kuò)大了電位-pH圖中含Ni的氧化物穩(wěn)定存在的相區(qū)，促進(jìn)了外層富含Ni的針狀氧化物的快速生長；更加重要的是，溶解氧提高了含F(xiàn)e和Cr氧化物的腐蝕電位，促進(jìn)了在溶氫條件下生長的內(nèi)層富Cr氧化物的溶解，破壞了氧化膜的保護(hù)性結(jié)構(gòu)，提高了電解拋光態(tài)690TT合金的腐蝕速度.在一回路溶氫/溶氧連續(xù)浸泡過程中，電解拋光處理并不能降低690TT合金的腐蝕速度.

690TT合金；氧化膜；氫水化學(xué)；氧水化學(xué)；保護(hù)性微觀結(jié)構(gòu)

來源出版物：金屬學(xué)報，2015，51（1）： 85-92