哈氏合金C276中各元素的耐腐蚀作用

哈氏合金C276（UNS N10276）所含元素品种多、含量高，这决定了合金热稳定性差、热变形抗力大的特性，也增加了合金热加工成形的难度。如哈氏合金C-276在高温下长时间时效，会构成合金元素的部分偏析，晶界处易析出碳化物有害相，力学性能和抗晶间腐蚀性能大大降低。因而，理解C-276合金元素的作用机理，有效避免碳化物析出，是保证材料耐腐蚀性能的基础。

镍(Ni)：纯金属Ni自身显著的钝化倾向,可以明显减缓其在低浓度非氧化性酸中的腐蚀速率，特别是在中性和碱性溶液。故镍在大气环境中具有良好的耐腐蚀性能。此外，金属Ni的延展性十分好，面心立方构造非常稳定，可改善其对耐蚀性的合金元素(如Cr、Mo、Cu、W等)的固溶度，包容更多数量的有效元素(单独参加或复合参加)。如Ni可以坚持含高Cr、高Mo合金的稳定性，并使之保持单一的奥氏体相构造。因而，金属Ni作为基体元素可构成不同类型的二元或多元合金。

铬(Cr)：合金中参加Cr元素的主要目的是加强合金抗酸性氧化性介质(如HNO3、H2CrO4和热浓H3PO4等)腐蚀的才能；Cr元素不只赋予合金以高温抗氧化性能，而且增强了C-276合金在高温、含硫气体中的耐蚀性；Cr元素的参加能够改善镍基体在强氧化性介质中的耐蚀性，合金的耐蚀性能随着Cr含量的进步而增加。在Ni-Mo二元合金中加入Cr元素可抑止有害相Ni4Mo的析出。在镍基和铁镍基合金中，铬的含量通常为15%-35%。

钼(Mo)：Mo元素可以显著加强合金在点蚀和缝隙腐蚀条件下的耐蚀性能。Mo元素可以改善合金在复原性酸性介质中的耐蚀性，在HF、HC1、H3PO4及浓度<60%的H2SO4中具有良好的耐蚀性。C276合金众Mo元素的另一个作用是加强基体的固溶强化作用，这对加强合金的强度和高温性能来说，也非常有作用。所以适当的增加合金中Mo元素的含量，对加强合金的综合性能十分有益。

钨(W)：W的作用主要是改善合金的耐点蚀和耐缝隙腐蚀等部分腐蚀的才能。为了到达相等效能的耐蚀性，W元素的参加量应为Mo含量的两倍，但是由于W元素的原子质量较高，这样一来就显著地增加了合金的成本，故W元素含量一般较低。普通在含钼为13%-16% (质量分数)的Ni-Cr-Mo合金中，W元素的含量到达3%-4%时，就可使合金具有优良的耐部分腐蚀的才能。

铁(Fe)：在镍基合金中参加Fe主要是为了降低成本，同时Fe的存在也改善了合金在H2SO4 (浓度>50%)中的耐蚀性。在Ni-Mo二元合金中加入Fe能有效地抑止有害相Ni4Mo的析出，减少合金在加工制造过程中的裂纹敏理性。Fe还具有加强碳在Ni基体中的溶解度的作用，因而可改善合金对晶间腐蚀的敏理性和进步其抗渗碳性能。

C-276合金中会含有少量的C、Si、P、S等杂质元素。这些微量元素的存在会增加合金的晶间腐蚀倾向，降低合金的力学性能。另外，这些元素和低熔点杂质会降低合金的可焊接性，因而需求严厉控制杂质元素的含量。因而在加工前应该尽可能地去除材料表面的这些杂质元素。

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