不同Ru含量的镍基高温合金热腐蚀研究

不同Ru含量的镍基高温合金热腐蚀研究一、引言镍基高温合金是一类具有高温强度、较好的抗氧化性、耐腐蚀性及耐磨性的材料。在高温、高压和侵蚀条件下使用，广泛应用于航空、航天和能源等领域。但在实际应用中，镍基

Ru 不同含量的镍基高温合金热腐蚀研究 一、引言 镍基高温合金是一类具有高温强度、较好的抗氧化性、耐腐蚀性及 耐磨性的材料。在高温、高压和侵蚀条件下使用，广泛应用于航空、航 天和能源等领域。但在实际应用中，镍基高温合金仍然受到热腐蚀的影 响，限制了其使用寿命和性能。本文将探讨不同Ru含量的镍基高温合金 热腐蚀的研究。 二、热腐蚀机制 热腐蚀是指材料在高温和卤素、氧化物、硫化物等强氧化剂的作用 下，发生的化学反应和物理变化，造成表面层的破坏和薄化的现象。热 腐蚀机制复杂，包括氧化、硫化、偏析等过程。其中，氧化是最常见的 热腐蚀机制。在高温、空气中，镍基高温合金表面会形成一层保护氧化 膜，从而防止表面进一步氧化。但是，当材料表面长时间暴露于含有 Cl、SO_x等氧化剂的高温环境中时，保护氧化膜会分解，从而破坏了其 抗腐蚀性，导致材料表面发生腐蚀。 三、Ru含量对热腐蚀的影响 过去的研究表明，铑（Ru）是一种有效的抗腐蚀元素，可以作为合 金的添加元素，提高镍基高温合金的抗腐蚀性。Ru可以与其他元素形成 相互作用，在表面形成一层均匀的氧化物膜，从而防止氧化剂侵蚀。此 外，Ru还可以与硫化物结合，形成硫化铑，抑制了硫化物的进一步腐 蚀。因此，在镍基高温合金中添加Ru，可以大幅度提高其抗腐蚀性能。 针对不同Ru含量的镍基高温合金的热腐蚀研究，文献中有不同的结 论。一项研究表明，随着Ru添加量的增加，热腐蚀速率呈现出下降的趋 势，而合金中的Rutile（RuO_2）含量逐渐增加。另一项研究发现，在 高温、高氯化锂环境中，增加Ru含量可以降低热腐蚀速率，但当Ru含 量过高时，反而会增强热腐蚀速率。