扩散路径分析模型及其在镍基合金高温水氧化研究中的应用

针对Inconel600和Inconel690合金在高温高压水环境中生成的腐蚀氧化膜,提出了扩散路径分析模型,阐明了氧化膜微观结构及其形成机理。基于氧化膜成分、合金成分、以及环境因素,构建了Inconel600及Inconel690合金的Ni-Cr-H2O三元相图。Inconel600合金高温高压水腐蚀的扩散路径表明,其氧化膜由内层Cr2O3与外层FeCr2O4尖晶石构成。

通过Inconel690合金高温高压水腐蚀的扩散路径分析可知,氧化膜由单一的Cr2O3构成。扩散路径分析结果表明,在Inconel600氧化膜中,O2-比Cr3+具有更高的扩散速率,而在Inconel690氧化膜中,O2-的迁移率较低,所受阻力较大,从而使得Inconel600和Inconel690合金氧化膜呈现出不同的微观结构。