超临界CO2环境中材料12Cr1MoV、T92和Inconel 625的腐蚀行为研究

• 作者: 倪一帆 杨昌顺 赵双群
• 来源期刊: 动力工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界CO2 高温腐蚀 腐蚀速率 微观分析
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 1028-1034
• 页数: 7页
• 分类号: TG113.23
• 语种: 中文
• DOI: 10.19805/j.cnki.jcspe.2020.12.012

摘要

针对新型超临界CO2布雷顿循环发电系统中的高温部件材料腐蚀问题,选取低合金钢12Cr1MoV、马氏体钢T92和镍基合金Inconel 625这3种材料开展600 ℃/25 MPa的超临界CO2环境下的腐蚀试验.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀层厚度、腐蚀产物形貌和组成.结果表明:在最长时间为3 000 h的腐蚀试验过程中,12Cr1MoV钢、T92钢和Inconel 625合金3种材料的腐蚀动力学曲线符合抛物线规律,其中镍基合金Inconel 625在超临界CO2中的耐腐蚀性能明显优于马氏体钢T92,马氏体钢T92的耐腐蚀性能优于低合金钢12Cr1MoV;低合金钢12Cr1MoV和马氏体钢T92的腐蚀产物分为2层,外层主要为Fe3O4,内层为(Fe,Cr)3O4,其中T92钢的腐蚀产物与金属基体有一个由金属基体和(Fe,Cr)3O4组成的过渡区;镍基合金Inconel 625表面腐蚀产物为具有保护性的Cr2O3氧化膜.