FeCrAl多孔材料的制備及抗硫化腐蝕性能研究.pdf

1、FeCrAl合金有望成為新一代高溫結構材料和過濾材料，其在硫化腐蝕環(huán)境中的行為引人注目。實驗使用粉末冶金的工藝制備出了FeCrAl多孔材料，對材料的力學性能，孔隙性能、抗腐蝕性能做了一系列的研究。研究FeCrAl合金高溫硫化性的目的就是通過各種測試方法，分析和研究材料的微觀結構變化，全面的認識硫化現(xiàn)象的本質，對材料發(fā)生硫化行為進行研究，以確定FeCrAl合金多孔材料的高溫硫化腐蝕機理。
　　實驗使用3％H2S+97％N2模擬硫化腐

2、蝕環(huán)境，在300℃～600℃范圍內(nèi)研究了FeCrAl合金多孔材料未預氧化樣和預氧化試樣的抗硫化腐蝕性能。在硫化實驗之前，對材料在氬氣、空氣氣氛下做了預氧化處理，通過對氧化膜的形貌和成分分析研究，證明在非透過性預氧化處理工藝下，在空氣氣氛下得到的氧化膜最為理想。實驗證明對材料的預氧化處理大大提高了材料的抗硫化腐蝕能力，可以使材料的硫化增重降低2～3個數(shù)量級。參照氧化腐蝕的機理，對FeCrAl合金在H2S+N2氣氛下的腐蝕機理做了初步推斷并

3、提出FeCrAl合金的硫化模型。在硫化初期或者較低溫度下，合金表面吸附氣體分子生成較為致密的Al2O3和Al2S3膜，且與基體的附著能力好，材料表現(xiàn)出了較好的抗硫化腐蝕性能。但硫化物缺陷較多，且金屬離子在硫化物中擴散速率較大，隨著硫化溫度的升高、時間的延長和Al元素的消耗，擴散過程起著越來越重要的作用，成為繼續(xù)硫化腐蝕的速度控制因素。S通過裂紋或缺陷入侵到材料內(nèi)部，此時基體中Fe元素也開始表面富集并向外擴散，生成的FeS會徹底破壞氧化膜