《铌、钽及其合金在热盐酸和磷酸溶液中的腐蚀行为》
表1 铌、铌-钽合金和钽的化学结构
表2 铌、铌-钽合金和钽的密度
铌和铌钽合金在沸腾盐酸中的腐蚀行为
图1 铌在沸腾盐酸溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图2 铌-20wt %钽合金在沸腾盐酸溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图3 铌和铌-20wt %钽合金在沸腾的盐酸溶液中的腐蚀速率与asid浓度的关系
图4 铌、钽及其合金在150℃盐酸溶液中的腐蚀速率与砷的腐蚀速率
图5 铌、钽及其合金在200℃盐酸溶液中的腐蚀速率与砷的腐蚀速率
图1和图2示出了浓度和曝光时间。腐蚀速率随着测试时间的延长而降低。两种材料在最长测试时间内的腐蚀速率如图3所示。对于铌和铌-20wt %钽合金,腐蚀速率随着掺杂量的增加而增加。我们注意到铌-20重量%钽合金比铌更耐磨。在75℃沸腾的17.5重量%盐酸和20重量%盐酸中,暴露14天后,铌的腐蚀速率分别为97和33μm/年。
所有材料和所有气体的腐蚀速率都随着温度的升高而增加(图3-5)。
铌、钽及其合金在沸腾的H3PO4溶液中的腐蚀速率在图6-11中表示为腐蚀速率和暴露时间的函数。正如在沸腾的盐酸溶液中观察到的那样,随着时间的推移,腐蚀速率降低,并在长时间暴露后趋于稳定。
图6 铌在沸腾H3PO4溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图7 铌-20wt %钽合金在沸腾H3PO4溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图8 铌-40wt %钽合金在沸腾H3PO4溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图9 铌-60wt %钽合金在沸腾H3PO4溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图10 铌-80wt %钽合金在沸腾H3PO4溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
图11 钽在沸腾H3PO4溶液中的腐蚀速率与暴露时间的关系
暴露l4天后,在沸腾的40% H3PO4中形成钽。最长曝光时间获得的腐蚀速率随曝光时间的增加而增加,随钽含量的增加而减少。
铌、钽和铌钽合金在盐酸和磷酸溶液中的耐蚀性取决于气体浓度、温度和钽含量。温度和压强的增加导致了腐蚀速率的增加,钽的增加导致了腐蚀速率的减少。
表3.不同温度下铌和铌钽合金在H3PO4溶液中的腐蚀速率
铌、钽和铌钽合金在盐酸和磷酸溶液中从沸点到200℃的腐蚀行为研究表明:
•砷含量的增加导致所有材料和特性的腐蚀速率降低;
•所有材料和物品的损耗率都随着温度的升高而增加;
•钽的加入提高了铌的电阻率;
•铌钽合金从60%的钽含量来看是非常耐腐蚀的,并且由于超视氧化物的形成,腐蚀速率随着暴露时间的延长而降低。