Zr2TiCuNiBe高熵非晶合金的电化学腐蚀行为

作者：钟鹏; 石志强; 王彦芳^*; 斯佳佳; 何艳玲

来源：精密成形工程, 2023, 15(05): 139-147.

• 高熵非晶合金
• Zr2TiCuNiBe
• 电化学腐蚀
• H2SO4溶液
• NaOH溶液
• NaCl溶液

目的 设计一种具有高玻璃形成能力的高熵非晶合金，并探讨其电化学腐蚀行为。方法 通过合金的原子尺寸差、混合熵、混合焓等经验参数规律，设计ZrxTiNiCuBe(x=1.5、2、2.5、3、3.5)合金，并采用铜模吸铸法制备直径为6 mm的样品。利用X射线衍射技术表征材料的结构，通过电化学工作站分析Zr2TiNiCuBe高熵非晶合金在1 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH和3.5%(质量分数)NaCl这3种溶液中的电化学腐蚀行为，并研究溶液温度、晶化处理对合金在NaCl溶液中电化学腐蚀行为的影响。结果 设计的Zr–Ti–Ni–Cu–Be合金均为单一的非晶结构，具有较强的玻璃形成能力。Zr2TiNiCuBe高熵非晶合金在H2SO4、NaOH溶液中具有钝化行为，主要发生均匀腐蚀，在H2SO4溶液中的自腐蚀电流密度和维钝电流密度分别为6.42×10–8、3.49×10–6 A/cm2，在NaOH溶液中的自腐蚀电流密度和维钝电流密度分别为1.59×10–7、5.66×10–6 A/cm2。在NaCl溶液中主要发生点蚀现象，自腐蚀电流密度和点蚀电位分别为7.26×10–8 A/cm2和-0.103 V，具有较强的点蚀钝化能力。结论 Zr2TiCuNiBe高熵非晶合金在H2SO4、NaOH和NaCl溶液中均呈现出比304L不锈钢更优异的电化学腐蚀性能。

• 单位
  中国石油大学（华东）