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【摘 要】耐蚀性是镍基合金堆焊层的主要性能，本文使用电化学测试为主要研究方法，评价堆焊层溶敷金属耐氯离子腐蚀能力和耐晶间腐蚀能力，通过试验结果分析冷却方式对堆焊层溶敷金属耐蚀性的影响。
【关键词】X90；Inconel625；冷却方式；组织性能
Inconel625是固溶强化型镍基耐蚀合金，镍-铬系列，有比较好的切削加工性能，对大部分的酸性溶液都有良好的耐腐蚀性能，在高温下具有良好的机械和抗氧化性能，因而普遍用于化工设备、海洋石油、航空航天等领域。
研究结果表明冷却方式对X90/Inconel625堆焊层组织的耐腐蚀性能有影响。相对于水冷，空冷强化了Inconel625/X90堆焊层的耐腐蚀性能。910℃热处理、水冷后的材料耐腐蚀性能最差，850℃热处理、空冷后对堆焊层的耐腐蚀能力强化效果最大。
一、堆焊层耐蚀性研究
耐蚀性主要研究对象为堆焊层熔敷金属，主要采用电化学测试的方法对堆焊层耐蚀性进行评价，电化学试样取做完硬度测试的试样A1、A4、B1、B4。将堆焊层试样作为电极状，堆焊层的垂直方向空出10mm×10mm的操作面，用钎焊将导线和样品非工作面连接好，然后用环氧树脂密封试样，仅留出工作面，并用砂纸将操作面磨至P5000，使用酒精清洗后待用。
二、具体试验方法如下
（一）交流阻抗试验
用Autolab电化学工作站对试样作交流阻抗试验，用标准的三电极体系：试样为工作电极、辅助电极用铂电极、参比电极用饱和甘汞电极。温度为室温，腐蚀介质为3.5%分析纯NaCl溶液。频率范围为100kHz-0.01Hz，幅值为10mV，测试电位为开路电位。
（二）点蚀电位测量
点蚀试验参考标准GB/T17899-1999分别采用进行点蚀电位测量。
点蚀电位测量使用荷兰Autolab电化学工作站进行，溶液为3.5%分析纯氯化钠溶液，对溶液除氧处理，再把试样浸在液面下大概0.5～l厘米。放置约10分钟，从自然电位开始，用电位扫描速率20mv/min进行阳极极化，阳极电流超过1000μA/cm2终止扫描。除去试样表面的保护隔离层，检查非工作面有没有缝隙腐蚀，若有则舍去该组测量值。
（三）交流阻抗试验分析
采用荷兰Autolab电化学工作站对试样进行交流阻抗测试后，分别绘制出试样A1、A4、B1、B4阻抗曲线如图。
由图4.15、4.16曲线可以看出，经过850℃热处理、空冷的试样A6阻抗曲线中出现了一个明显的单容抗弧。单容抗弧基本表现为单一的时间常数的反应模式，容抗弧的直径越大，其电荷转移电阻值越大，说明材料的抗腐蚀性能越强。而其他三个试样的阻抗曲线均未出现单容抗弧，说明在腐蚀时阻力较小，抗腐蚀性能比较弱，相较而言，经过910℃热处理和水冷的试样B6抗腐蚀性能最差，其腐蚀阻力很小，腐蚀速度很快。
（四）点蚀电位测量分析
根据点蚀实验结果绘制试样极化曲线如下图4.17、图4.18。
从图4.17中的极化曲线可以看出，试样A1、A4、B1的极化曲线极为相似，活性溶解区宽度也相差不多，且保持平缓，溶解速度增大缓慢，而经过910℃热处理、水冷的试样B4的活性溶解区较窄。
从图4.18中可以看出，在稳定钝化区，经过910℃热处理、水冷的试样B4的电極表面，电流密度随着电势电位的增大，比其他三组材料都要增长的快。另外三组，尤其经过910℃热处理、空冷的试样B1电流密度随着电势电位的增大基本保持恒定不变，这说明电压的增大对钝化膜的击穿依旧很缓慢。击穿电压的增长范围大，说明其钝化膜更不易被击穿，比较可知，经过910℃热处理、空冷的试样B1相较于其他三组试样更不容易被击穿，抗腐蚀性能最好。
【关键词】X90；Inconel625；冷却方式；组织性能
Inconel625是固溶强化型镍基耐蚀合金，镍-铬系列，有比较好的切削加工性能，对大部分的酸性溶液都有良好的耐腐蚀性能，在高温下具有良好的机械和抗氧化性能，因而普遍用于化工设备、海洋石油、航空航天等领域。
研究结果表明冷却方式对X90/Inconel625堆焊层组织的耐腐蚀性能有影响。相对于水冷，空冷强化了Inconel625/X90堆焊层的耐腐蚀性能。910℃热处理、水冷后的材料耐腐蚀性能最差，850℃热处理、空冷后对堆焊层的耐腐蚀能力强化效果最大。
一、堆焊层耐蚀性研究
耐蚀性主要研究对象为堆焊层熔敷金属，主要采用电化学测试的方法对堆焊层耐蚀性进行评价，电化学试样取做完硬度测试的试样A1、A4、B1、B4。将堆焊层试样作为电极状，堆焊层的垂直方向空出10mm×10mm的操作面，用钎焊将导线和样品非工作面连接好，然后用环氧树脂密封试样，仅留出工作面，并用砂纸将操作面磨至P5000，使用酒精清洗后待用。
二、具体试验方法如下
（一）交流阻抗试验
用Autolab电化学工作站对试样作交流阻抗试验，用标准的三电极体系：试样为工作电极、辅助电极用铂电极、参比电极用饱和甘汞电极。温度为室温，腐蚀介质为3.5%分析纯NaCl溶液。频率范围为100kHz-0.01Hz，幅值为10mV，测试电位为开路电位。
（二）点蚀电位测量
点蚀试验参考标准GB/T17899-1999分别采用进行点蚀电位测量。
点蚀电位测量使用荷兰Autolab电化学工作站进行，溶液为3.5%分析纯氯化钠溶液，对溶液除氧处理，再把试样浸在液面下大概0.5～l厘米。放置约10分钟，从自然电位开始，用电位扫描速率20mv/min进行阳极极化，阳极电流超过1000μA/cm2终止扫描。除去试样表面的保护隔离层，检查非工作面有没有缝隙腐蚀，若有则舍去该组测量值。
（三）交流阻抗试验分析
采用荷兰Autolab电化学工作站对试样进行交流阻抗测试后，分别绘制出试样A1、A4、B1、B4阻抗曲线如图。
由图4.15、4.16曲线可以看出，经过850℃热处理、空冷的试样A6阻抗曲线中出现了一个明显的单容抗弧。单容抗弧基本表现为单一的时间常数的反应模式，容抗弧的直径越大，其电荷转移电阻值越大，说明材料的抗腐蚀性能越强。而其他三个试样的阻抗曲线均未出现单容抗弧，说明在腐蚀时阻力较小，抗腐蚀性能比较弱，相较而言，经过910℃热处理和水冷的试样B6抗腐蚀性能最差，其腐蚀阻力很小，腐蚀速度很快。
（四）点蚀电位测量分析
根据点蚀实验结果绘制试样极化曲线如下图4.17、图4.18。
从图4.17中的极化曲线可以看出，试样A1、A4、B1的极化曲线极为相似，活性溶解区宽度也相差不多，且保持平缓，溶解速度增大缓慢，而经过910℃热处理、水冷的试样B4的活性溶解区较窄。
从图4.18中可以看出，在稳定钝化区，经过910℃热处理、水冷的试样B4的电極表面，电流密度随着电势电位的增大，比其他三组材料都要增长的快。另外三组，尤其经过910℃热处理、空冷的试样B1电流密度随着电势电位的增大基本保持恒定不变，这说明电压的增大对钝化膜的击穿依旧很缓慢。击穿电压的增长范围大，说明其钝化膜更不易被击穿，比较可知，经过910℃热处理、空冷的试样B1相较于其他三组试样更不容易被击穿，抗腐蚀性能最好。