化學(xué)鍍鎳一磷合金的防蝕性能

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1、維普資訊http://www.cqvip.com1998年第l4卷臺(tái)刊防腐蝕工程論文集化學(xué)鍍鎳一磷合金的防蝕性能李健芳安文汀吳文霞楊艷峰(山西大學(xué)化學(xué)系)l鴦要化學(xué)幢罐磷合金技術(shù)在防蝕須域巳被廣泛的采用。本文重點(diǎn)介紹鍍錦一磷臺(tái)金鍍層的組成、結(jié)構(gòu)與防蝕性能之間的關(guān)系。以便根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求造擇臺(tái)適的鍍層組成和相應(yīng)的工藝。關(guān)鍵詞化學(xué)鍍鎳鍍層組成與結(jié)構(gòu)防蝕性一2．1鎳磷臺(tái)金層的結(jié)構(gòu)I刖西Ni—P合金鍍層具有層狀結(jié)構(gòu)，據(jù)x射化學(xué)鍍鐮層具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和機(jī)線衍射測(cè)定結(jié)構(gòu)，認(rèn)為含P量小于7械性能，在眾多領(lǐng)域里有著廣泛的應(yīng)

2、用，展(wt)的合金鍍層主要為晶體結(jié)柯，含磷大示出良好的應(yīng)用前景。我們?cè)谟懻摿嘶瘜W(xué)于9(wt)的鍍層為無定形或徽晶結(jié)構(gòu)，一鍍鐮的配方和工藝的基礎(chǔ)上，本文主要討論般含P量小于4(wt)時(shí)鍍層只有吉P的化學(xué)鍍鎳磷合金鍍屢的組成、結(jié)構(gòu)與防蝕性一Ni固體晶粒，當(dāng)含P璧超過4(Wt)能之間的關(guān)系，以適應(yīng)當(dāng)前防蝕工作的實(shí)際時(shí)，過量的P形成新相(7rr相)存在于p一需要。Ni相晶粒的晶界間。T相是無定形態(tài)含P量約為105(Wt)。隨著含P量增加，相2鎳磷合金鍍層的組成、結(jié)構(gòu)與性能也相應(yīng)增加無定形的Ni—P合金鍍層間晶態(tài)轉(zhuǎn)變的溫

3、度大約在300～450℃，經(jīng)過當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的是N；一P臺(tái)金鍍熱處理晶化后的Ni—P合金是由Ni棚和層，已開發(fā)出一系列的實(shí)用鍍竣。鎳磷合盒NiP化合物相晶粒組成。由于鍍層結(jié)構(gòu)的鍍層的組成可根據(jù)含磷量的不同區(qū)分為低變化，鍍層的各種性能相應(yīng)有顯著的改變。璧金三鍍魯層[含曼P(含5~P8)％(Wt)]和高磷合金三鍍2一．2化?學(xué)鍍一N?i—P?合盎鑲?層的?物?理性能一層[含P(9～l2)(wt)]，因此具有不同的化學(xué)鍍Ni—P合金鍍層的物理性能見適用范圍。表l表(1)他學(xué)鍍Ni—p合金鍍屢的物理性能l～4}7～8I1

4、0～12密度(g／cm)8．58．1l7．9軟化點(diǎn)(c)88o880I88。熱膨脹系數(shù)(gm／m·c)13f12l11維普資訊http://www.cqvip.com1998年第l4卷舍刊防腐蝕工狴論文集化學(xué)鍍Ni～P鍍層的密度隨著P含量的增2．3化學(xué)鍍Ni—P臺(tái)盒的耐蝕性加面減少，不同P含量鍍層的軟化點(diǎn)均為880℃，這是低共熔組成[含11(Wt)P3的化學(xué)鍍N-一P合金鍍層由于具有優(yōu)良熔點(diǎn)，隨著P含量不同完全熔化溫度在很的耐蝕性和耐磨性面被廣泛應(yīng)用于各種工大范圍內(nèi)改變．含P量小于低共熔點(diǎn)組成業(yè)環(huán)境中。但含磷量不

5、同的臺(tái)金鍍層在不同的鍍層在880'C后出現(xiàn)Ni固相與液相兩相的腐蝕介質(zhì)和環(huán)境中耐蝕性有明顯的差別，共存，面含P量大于低共熔組成的鍍層則要根據(jù)具體應(yīng)用條件面定，含磷量高的(>出現(xiàn)Ni。P與液相菇存，鍍層的熱膨脹系數(shù)l0)M—P臺(tái)金層為無定形結(jié)掏，鍍層無隨含P量增加而減少。晶粒界限，而且在空氣中易形成玻璃態(tài)韻鈍化學(xué)鍍Nj—P合金有較低的韌性、延化膜，能阻止電化學(xué)腐蝕。故一般說來磷含伸性和耐沖擊性能，但和硬鉻相比其韌性和量高的Ni—P鍍層被認(rèn)為有更好的耐蝕延伸性是更高的。低磷鍍層未經(jīng)熱處理就具性。但實(shí)際應(yīng)用于不同腐蝕環(huán)

6、境中韻結(jié)果表有較高硬度，它可應(yīng)用于對(duì)加熱敏感的金屬明在酸性條件下高磷含量的NI_P鍍層耐基體例如作鋁基體的鍍層，熱處理后的低磷蝕性較優(yōu)良，在強(qiáng)堿性條件下則低不同磷臺(tái)金鍍層與硬鉻鍍層的硬度接近并超過經(jīng)含量韻Ni_P鍍層在各種化學(xué)工藝環(huán)境中熱處理的硬鉻鍍屢，故低磷合金鍍?cè)谀承l的腐蝕速度見表(2)。件下可以代替硬鉻鍍層。．表2不同礴含量的化學(xué)鍍N卜IP鍍層在幾種化工介質(zhì)中螅腐蝕速度十L_Lr自"低磷中磷高礁氯化亞硫酰90．01．82．5鄰氯芐基氯3．87．47．1磷酸g0．ol9，319．3三氯甲基苯2．55．66．

7、1苯甲酰氯1．00．80．5_氧氧化磷(P0Cl)28．41．52．545NaOH．5,~／cNaCI，40℃0，30．30．845NaOH，5％NaC1,140_c●5．311．9失效35NaOH，93℃5．317．813．250NaOH，93℃6，14．89．473NaOH，1Z0℃2，37．4失效注：上述表中數(shù)據(jù)是在5m鍍層，經(jīng)60夭、溫度40士2c條件下測(cè)得的腐蝕逮度，以腐蝕失2維普資訊http://www.cqvip.com1998年第l4卷臺(tái)刊{琦腐蝕工程論文集重計(jì)算。由表2的結(jié)果可以看到不同含磷量合

8、金鍍層的耐蝕性視不同的腐蝕環(huán)境而異。表3是在5％(Wt)NaOH溶液中．低磷化學(xué)鍍N—P鍍層與鎳200合金的耐蝕性比較試驗(yàn)結(jié)果。表3強(qiáng)堿性介質(zhì)中低磷化學(xué)鍍；一P鍍層與Ni200合金耐蝕性比較試驗(yàn)腐蝕速度(m／a)二次結(jié)果平均溫度(℃)速度(m／s)低磷低磷L熱處理后)Ni2000．70．81．32S靜態(tài)1．830．80．81．80．71．01．360靜態(tài)1．831．51．