Fe13Cr5Al4Mo合金在高温高压水环境中的腐蚀行为

摘要

利用XRD、SEM和TEM等测试技术研究了Fe13Cr5Al4Mo合金在360℃、18.6 MPa去离子水和360℃、18.6 MPa、3.5 mg/L Li+1000 mg/L B水溶液中的腐蚀行为。结果表明,Fe13Cr5Al4Mo合金的腐蚀增重远低于参比锆合金,且腐蚀增重速率较慢,表明Fe13Cr5Al4Mo合金的耐腐蚀性能优于参比锆合金。在2种水环境下,Fe13Cr5Al4Mo合金表面均形成了一层Fe(Cr, Al)_(2)O_(4)纳米尖晶石结构的氧化膜,在去离子水中还产生了Fe_(3)O_(4)外层氧化颗粒。Fe(Cr, Al)_(2)O_(4)尖晶石氧化膜整体上较为致密,可以阻碍氧离子和金属阳离子在氧化膜内的扩散,提高合金的耐腐蚀性能。此外,高温高压水中添加Li+B导致Fe13Cr5Al4Mo合金的腐蚀增重和氧化膜厚度发生变化,且抑制了外层氧化颗粒的产生,这与Li+B水溶液较高的pH值和Li^(+)、B^(3+)的相互作用有关。