酸性介质环境中温度对Ti–Mo合金耐蚀性的影响

魏亚, 付禹, 潘志敏, 王雪飞, 余伟, 何石磊, 苑清英, 骆鸿, 李晓刚

表面技术 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (9) : 168-177, 187.

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表面技术 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (9) : 168-177, 187. DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.09.017
腐蚀与防护

酸性介质环境中温度对Ti–Mo合金耐蚀性的影响

  • 魏亚1, 付禹1, 潘志敏1, 王雪飞1, 骆鸿1, 李晓刚1, 余伟2, 何石磊3, 苑清英3
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The Influence of Temperature on Corrosion Resistance of Ti-Mo Alloy in Acidic Medium

  • WEI Ya1, FU Yu1, PAN Zhi-min1, WANG Xue-fei1, LUO Hong1, LI Xiao-gang1, YU Wei2, HE Shi-lei3, YUAN Qing-ying3
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摘要

目的 研究Ti–Mo合金在不同温度的20% HCl溶液中的腐蚀行为和腐蚀规律,并探究其环境腐蚀机理。方法 采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电化学工作站以及X射线光电子能谱等对Ti–Mo合金的微观组织结构和不同介质环境中的耐蚀性进行了探究。结果 溶液介质温度对Ti–Mo合金的腐蚀行为具有显著影响。当温度从20 ℃上升到70 ℃时,腐蚀电位从?548.9 mV(vs. Ag/AgCl)降低到?593.3 mV(vs. Ag/AgCl),且腐蚀电流密度在20 ℃时最低,为36.925 μA/cm2,维钝电流密度也随温度升高而增加。此外,温度升高不会改变氧化膜的成分,但会使膜内载流子密度升高,导致氧化膜的半导体特性发生n–p型转变。当溶液温度为20、30、50、70 ℃时,腐蚀速率分别为1.138 3、2.931 7、35.217、39.838 6 mm/a,且腐蚀速率随着温度升高而增加。结论 溶液温度升高会使Ti–Mo合金氧化膜内缺陷增多,氧化膜的稳定性和耐蚀性降低。在腐蚀过程中α相与β相会形成微原电池,α相作为阳极更容易发生优先腐蚀,这是由于β相中Mo元素含量较高所致。

Abstract

Titanium alloy pipeline is playing an increasingly important role in petrochemical industry. This paper mainly explores the corrosion behavior of Ti-Mo alloy in 20wt.% HCl solution with different temperature changes, aiming at revealing the corrosion mechanism of Ti-Mo alloy and providing certain reference value for the application of Ti-Mo alloy in petrochemical industry.

关键词

Ti–Mo合金;温度;氧化膜;微原电池

Key words

Ti-Mo alloy; temperature; oxide film; microgalvanic cells

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魏亚, 付禹, 潘志敏, 王雪飞, 余伟, 何石磊, 苑清英, 骆鸿, 李晓刚. 酸性介质环境中温度对Ti–Mo合金耐蚀性的影响[J]. 表面技术. 2022, 51(9): 168-177, 187
WEI Ya, FU Yu, PAN Zhi-min, WANG Xue-fei, YU Wei, HE Shi-lei, YUAN Qing-ying, LUO Hong, LI Xiao-gang. The Influence of Temperature on Corrosion Resistance of Ti-Mo Alloy in Acidic Medium[J]. Surface Technology. 2022, 51(9): 168-177, 187

基金

中国石油科技创新基金(2019D–5007–0308);国家重点研究开发项目(2016YFB0301204);中央高校基本科研业务基金(FRF– MP–20–51,FRF–BD–20–28A2)

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