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特种合金的耐腐蚀性应该具备的条件

作者: 来源: 日期:2019-8-20 15:41:32

特种合金在工业上应用十分广泛,而且特种合金的种类也有很多种,每种的用途都是不一样的,如下简单介绍几类。金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力,称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一:

1、表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中才出现,例如,PB和AL在H2SO4溶液中,FE在H3PO4溶液中,MO在盐酸中以及ZN在大气中等。

2、热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断,其数值较正者稳定性较高;较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属,如PT、AU、AG、CU等就属于这一类。

3、易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜,这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是TI、ZR、TA、NB、CR和AL等。


因此,工业上根据上述原理,采用特种合金化方法获得一系列耐蚀合金,一般有相应的三种方法:

1、加入能促使特种合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制取耐蚀合金的又一途径。例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁[FEOX·(OH)23-2X],它能起保护作用。钢中加入CU与P或P与CR均可促进这种保护膜的生成,由此可用CU、P或P、CR制成耐大气腐蚀的低合金钢。

2、提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强其耐蚀性。例如在CU中加AU,在NI中加入CU、CR等,即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法,在工业结构材料中的应用是有限的。

3、加入易钝化特种合金元素,如CR、NI、MO等,可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的CR,即可制得铬系不锈钢。实验证明,在不锈钢中,含CR量一般应大于13%时才能起抗蚀作用,CR含量越高,其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性,但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中,耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,同时对氧化膜还有溶解作用。


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