铜含量对304不锈钢在Al-12Si-xCu合金熔体中腐蚀行为的影响及其机理
2018-06-22,,,
机械工程材料 2018年6期
关键词:不锈钢
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(1.中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院,东营 257061; 2.中国石油大学(华东)机电工程学院,青岛 266580;3.中海福陆重工有限公司,珠海 519000)
0 引 言
近年来,随着传统能源的日益紧缺,太阳能得到了大力发展。太阳能的收集、存储,以及蒸汽的产生是太阳能热发电系统的主要环节,其中太阳能的存储需要使用相应的存储介质[1]。相变储能是太阳能存储技术的一种,该技术以物质在固液转变时吸收或放出的相变热来进行储能或释能。铝、铜、硅等元素组成的二元或多元铝合金具有相变温度适中、相变潜热大、热导率高等优点[2],是一种比较理想的相变储能介质。铝合金储能介质在储能过程中会有液相产生,该液相必须有容器盛装,且容器材料一般为铁基合金;然而铝合金熔融液(熔体)具有较高的化学活性和一定的腐蚀能力,易使铁基金属容器发生破坏。合金液的腐蚀性越强,与铁基金属容器的相容性也就越差;而与铁基金属容器的相容性是决定铝合金储能材料能否成功应用的关键因素之一[3-4]。研究表明,铝合金的化学成分对其熔体腐蚀能力的影响很大[5],从而也影响着铝合金熔体与铁基金属容器的相容性[6-7]。马云龙[8]研究发现,在铝合金中加入铜元素后,可降低液态铝合金对Q235钢腐蚀的深度。YOUSAF等[9]研究发现,在铝合金中加入铜元素后,在铝合金液与45钢的固液界面处会生成Al2Cu和Al7Cu2Fe相,从而减小其腐蚀层的厚度。从目前的研究可知,铜元素的添加可降低铝合金液对铁基金属的腐蚀程度,然而却缺乏有关铜元素影响机理的研究。……
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