Sự suy giảm khả năng chống ăn mòn của hợp kim gốc niken-có đồng bộ với sự suy giảm tính chất cơ học trong môi trường axit clohydric không?

Hiệu suất chống ăn mòn: Hợp kim dựa trên niken-(ví dụ: Hastelloy C276, Inconel 625) tạo thành một màng thụ động dày đặc (chủ yếu bao gồm Cr₂O₃, MoO₃) trên bề mặt ở nồng độ axit clohydric thấp-đến-trung bình ở nhiệt độ phòng. Lớp màng thụ động này có thể ức chế hiệu quả sự xâm nhập của các ion Cl⁻, dẫn đến tốc độ ăn mòn thấp và khả năng chống ăn mòn bị suy giảm không đáng kể.

Tính chất cơ học: Do sự ăn mòn được giới hạn ở bề mặt và không xâm nhập vào nền nên hầu như không có thay đổi về các tính chất cơ học quan trọng như độ bền kéo, cường độ chảy và độ giãn dài. Ở giai đoạn này, sự suy giảm tính chất cơ học tụt hậu rất xa so với bất kỳ thay đổi khả năng chống ăn mòn tiềm ẩn nào.

Hiệu suất chống ăn mòn: When the hydrochloric acid concentration increases (e.g., >10%) or the temperature rises (e.g., >60 độ), màng thụ động bị hỏng hoặc không thể sửa chữa kịp thời. Các ion Cl⁻ sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn cục bộ, chẳng hạn như ăn mòn rỗ và ăn mòn kẽ hở. Tốc độ ăn mòn tăng đáng kể và khả năng chống ăn mòn giảm mạnh.

Tính chất cơ học: Với sự mở rộng của các hố ăn mòn cục bộ, sự tập trung ứng suất xảy ra ở các đầu hố. Tuy nhiên, cấu trúc ma trận tổng thể vẫn còn nguyên nên sự giảm tính chất cơ học tương đối nhẹ. Chỉ khi ăn mòn rỗ phát triển thành ăn mòn giữa các hạt thì tính chất cơ học mới bắt đầu có xu hướng giảm rõ rệt. Ở giai đoạn này, sự suy giảm khả năng chống ăn mòn vẫn đi trước sự suy giảm tính chất cơ học.

Hiệu suất chống ăn mòn: Trong điều kiện axit clohydric-nồng độ cao, nhiệt độ- cao, sự ăn mòn cục bộ tiếp tục phát triển thành ăn mòn đồng nhất hoặc ăn mòn giữa các hạt và bề mặt hợp kim bị ăn mòn nghiêm trọng. Khả năng chống ăn mòn gần như bị mất hoàn toàn.

Tính chất cơ học: Hư hỏng do ăn mòn xâm nhập sâu vào ma trận hợp kim, dẫn đến giảm khả năng chịu tải hiệu quả của vật liệu. Trong khi đó, sự ăn mòn giữa các hạt làm suy yếu lực liên kết giữa các hạt. Kết quả là độ bền kéo, cường độ chảy và độ dẻo dai của hợp kim giảm mạnh và vật liệu thậm chí có thể bị hỏng sớm khi chịu tải. Ở giai đoạn này, hai loại suy thoái có xu hướng xảy ra đồng bộ nhưng thời điểm bắt đầu suy giảm khả năng chống ăn mòn vẫn sớm hơn so với quá trình suy giảm tính chất cơ học.

Thành phần hợp kim: Hợp kim có hàm lượng Mo và W cao (ví dụ: Hastelloy C276) có khả năng chống ăn mòn ion Cl⁻ mạnh hơn, có thể trì hoãn sự xuất hiện của ăn mòn cục bộ và giảm sự không đồng bộ giữa khả năng chống ăn mòn và sự suy giảm tính chất cơ học.

Yếu tố môi trường: Nồng độ và nhiệt độ axit clohydric cao hơn sẽ đẩy nhanh quá trình phá hủy màng thụ động, rút ​​ngắn khoảng thời gian giữa hai loại phân hủy và khiến chúng có xu hướng đồng bộ hóa nhanh hơn.