آیا تخریب مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای مبتنی بر نیکل{0}}همگام با تخریب خواص مکانیکی در محیط‌های اسید هیدروکلریک است؟

عملکرد مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژهای مبتنی بر نیکل (مانند Hastelloy C276، Inconel 625) یک فیلم غیرفعال متراکم (عمدتاً از Cr2O3، MoO3 تشکیل شده است) روی سطح در اسید هیدروکلریک با غلظت کم-تا-در دمای اتاق تشکیل می‌دهند. این فیلم غیرفعال می تواند به طور موثری نفوذ یون های Cl- را مهار کند و در نتیجه نرخ خوردگی پایین و کاهش مقاومت در برابر خوردگی ناچیز ایجاد شود.

خواص مکانیکی: از آنجایی که خوردگی به سطح محدود می شود و به داخل ماتریس نفوذ نمی کند، تقریباً هیچ تغییری در خواص مکانیکی کلیدی مانند استحکام کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول ایجاد نمی شود. در این مرحله، تخریب خواص مکانیکی بسیار عقب تر از هرگونه تغییر بالقوه مقاومت در برابر خوردگی است.

عملکرد مقاومت در برابر خوردگی: When the hydrochloric acid concentration increases (e.g., >10%) or the temperature rises (e.g., >60 درجه)، فیلم غیرفعال آسیب دیده است یا به موقع قابل تعمیر نیست. یون های Cl- باعث ایجاد خوردگی موضعی مانند خوردگی حفره ای و خوردگی شکافی می شوند. نرخ خوردگی به طور قابل توجهی افزایش می یابد و مقاومت در برابر خوردگی به شدت کاهش می یابد.

خواص مکانیکی: با گسترش چاله های خوردگی موضعی، تمرکز تنش در نوک گودال رخ می دهد. با این حال، ساختار کلی ماتریس دست نخورده باقی می ماند، بنابراین کاهش خواص مکانیکی نسبتاً اندک است. تنها زمانی که خوردگی حفره ای به خوردگی بین دانه ای تبدیل شود، خواص مکانیکی روند نزولی قابل توجهی نشان می دهد. در این مرحله، تخریب مقاومت در برابر خوردگی هنوز جلوتر از تخریب خواص مکانیکی است.

عملکرد مقاومت در برابر خوردگی: در شرایط-غلظت بالا،-درجه حرارت بالا اسید کلریدریک، خوردگی موضعی بیشتر به خوردگی یکنواخت یا خوردگی بین دانه‌ای تبدیل می‌شود و سطح آلیاژ به شدت خورده می‌شود. مقاومت در برابر خوردگی تقریباً به طور کامل از بین می رود.

خواص مکانیکی: آسیب خوردگی به اعماق ماتریس آلیاژ نفوذ می کند و منجر به کاهش ناحیه تحمل بار موثر ماده می شود. در همین حال، خوردگی بین دانه ای باعث تضعیف نیروی پیوند بین دانه ها می شود. در نتیجه، استحکام کششی، استحکام تسلیم و چقرمگی آلیاژ به شدت کاهش می‌یابد و حتی ممکن است مواد در اثر بارگذاری پیش از موعد دچار شکست شوند. در این مرحله، دو نوع تخریب تمایل به هماهنگی دارند، اما شروع تخریب مقاومت به خوردگی هنوز زودتر از تخریب خواص مکانیکی است.

ترکیب آلیاژی: آلیاژهای با محتوای مو و W بالا (مانند Hastelloy C276) مقاومت قوی تری در برابر خوردگی یون Cl- دارند که می تواند وقوع خوردگی موضعی را به تاخیر بیندازد و ناهمزمانی بین مقاومت به خوردگی و تخریب خواص مکانیکی را کاهش دهد.

عوامل محیطی: غلظت و دمای بالاتر اسید کلریدریک آسیب فیلم غیرفعال را تسریع می کند، فاصله زمانی بین دو نوع تخریب را کوتاه می کند و باعث می شود که آنها سریعتر همگام شوند.