DZ792与DZ792G合金高温热腐蚀行为研究：涂盐法与机制分析

本文主要探讨了定向凝固镍基DZ792和DZ792G合金在特定高温环境下（900℃）的热腐蚀行为及其机理。研究采用了涂盐法，具体使用的是75%的Na2SO4和25%的NaCl混合盐作为腐蚀介质。实验结果显示，在900℃的涂盐腐蚀条件下，这两种合金表现出不同的腐蚀模式。 对于DZ792合金，其热腐蚀机制被确定为“酸/碱盐溶-内硫化氧化”，这意味着在腐蚀过程中经历了碱性盐溶阶段，随后可能发生了内部硫化和氧化过程。然而，由于DZ792合金中Ti含量较低，TiO2主要位于氧化膜的内侧，并且外侧形成稳定的NiTiO3尖晶石层，这层结构能与熔盐直接反应，从而抑制了腐蚀活动，因此DZ792合金显示出较好的抗热腐蚀性能。 相比之下，DZ792G合金的腐蚀过程更为复杂。在热腐蚀的初期（70~150h），腐蚀机制由碱性盐溶转变为酸性盐溶，这可能是由于合金中较高的Ti含量使得表面氧化膜外侧形成了富Ti氧化物层，如TiO2。当TiO2与熔盐中的氧离子(O2-)发生反应，消耗了部分O2-，这促进了腐蚀机制的转变，最终导致了灾难性的腐蚀。 该研究不仅揭示了两种镍基合金在特定腐蚀条件下的行为差异，还对高温热腐蚀机理提供了深入的理解，这对于设计和优化高温合金材料以提高其在实际应用中的耐腐蚀性能具有重要的指导意义。此外，研究结果还得到了国家重点基础研究发展计划项目和国家自然科学基金的支持，显示了学术界对这类问题的关注和投入。 这篇论文通过实验证据和理论分析，为我们提供了定向凝固镍基DZ792和DZ792G合金在高温热腐蚀环境下的行为规律，对于高温材料科学和工程领域有着重要的学术价值。