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镁锂电解槽内衬材料耐氯化物熔盐腐蚀的研究

作　者: 王乐
导　师: 李冰
学　校: 华东理工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 熔盐腐蚀耐火材料金属材料
分类号: TG172.62
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

分别在质量比为1：1的LiCl-KCl,以及质量比为质量比为3：5：2的NaCl-KC1-MgCl2熔盐体系中,采用开路电位法、Tafel极化法、交流阻抗谱法、静态腐蚀等分析方法研究Q235A、316LSS、304SS、Ni-Cr钢、W、Mo、Ni、Ti八种金属内衬材料的耐腐蚀行为,并探讨合金元素对其耐腐蚀性的影响。同时采用半浸入法研究α刚玉砖、AZS-41、二级高铝砖和粘土砖四种耐火内衬材料熔盐体系中的腐蚀行为。并优选出耐腐蚀性优异的镁锂电解槽内衬材料。实验证明,在两种熔盐体系中,316LSS均表现出较304SS、Ni-Cr钢,Q235A碳钢更优异的耐腐蚀性。Ni、Mo作为316LSS中的主要合金元素,对增强316LSS的耐腐蚀性起着重要作用。同时,W在所有材料中最耐熔盐腐蚀,Ti在所有材料中耐腐蚀性最差。Mo在LiCl-KCl熔盐体系中的耐腐蚀性优于Ni,但在MgCl2-NaCl-KCl熔盐体系不如Ni。所有材料在700℃的MgCl2-NaCl-KCl熔盐体系中的腐蚀速率比在450℃的LiCl-KCl熔盐体系中的腐蚀速率高近两个数量级。同样,无论哪种熔盐体系,四种耐火材料中,AZS-41的失重最小,且失重随腐蚀时间的变化最小,熔盐浸蚀深度最小,线膨胀也最小,表现出较好的耐腐蚀性。耐火内衬材料在熔盐腐蚀部分出现Fe、Al、Si、Zr、Mg、O等元素的溶解。同时,耐火材料在含结晶水的MgCl2-NaCl-KC1熔盐体系中,表现出比不含结晶水的体系腐蚀更严重。

镁锂电解槽内衬材料耐氯化物熔盐腐蚀的研究

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