材料研究学报

作者：朱金阳, 谭成通, 暴飞虎, 许立宁

单位：1.北京科技大学国家材料服役安全科学中心 北京 1000832.北京科技大学新材料技术研究院 北京 100083

关键词：材料失效与保护,低Cr合金钢,2腐蚀')"href="#">CO2腐蚀,元素富集,半钝化

基金：国家自然科学基金(51871025)

以自行设计开发的新型3Cr2Al低合金钢为研究对象，采用高温高压磁力驱动反应釜进行饱和CO2模拟油田采出液环境下的腐蚀模拟实验，通过失重法获取腐蚀速率评价其耐蚀性能，并结合扫描电子显微镜、能谱分析、电化学测试等表征手段，研究腐蚀产物膜结构及成分特征，探讨耐蚀机理。相比3Cr钢，3Cr2Al钢中少量Al的添加提高了材料的抗CO2腐蚀性能，在短周期(20 h)和长周期(144 h)条件下，其腐蚀速率分别下降15%和69%，这种耐蚀性能的提升主要是由于3Cr2Al钢表面产物膜中不仅有Cr的富集，同时还有Al的富集，提高了产物膜对基体的保护性。溶液中的氯离子对产物膜中Al的富集存在一定影响，在低氯溶液环境中，3Cr2Al钢表面腐蚀产物膜中Al/Fe原子比明显高于其Cr/Fe原子比，Al的富集更明显；当提高溶液氯离子浓度，腐蚀产物膜中Al/Fe原子比相比低氯溶液明显降低，Al的富集程度减弱，阳极极化曲线半钝化现象消失。

来源：2020年第6期

《材料研究学报》期刊编辑部

查看材料研究学报杂志2020年第6期