ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Korrosionsverhalten von Nickel-Chrom-Legierungen in geschmolzenem KarbonatDas Korrosionsverhalten von Nickel-Chrom-Legierungen mit Chromgehalten von 10 bis 25% in geschmolzenem Karbonat unter reduzierenden Gasatmosphären wurde mit elektrochemischen Methoden (zyklische Voltammetrie) untersucht. Die Oxidschicht wurde sowohl sofort nach dem Abschrecken unter stationären Bedingungen bei konstanten Potentialen als auch kurz nach zyklischen Voltammogrammen untersucht. Die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Korrosionsprodukte, die als Oxidschichten vorlagen, sind potentialabängig. Bei Potentialen im Bereich von -1500 bis -900 mV besteht die Oxidschicht aus Lithiumchromit (LiCrO2). Auf den 18- und 25%igen-Chromlegierungen wird eine kontinuierliche Oxidschicht gebildet. Das Lithiumchromit bildet auf der 10%igen-Chromlegierung im gleichen Potentialbereich keine kontinuierliche Oxidschicht.Bei Potentialen im Bereich von -700 bis +100 mV wird auf allen Legierungen eine kontinuierliche Oxidschicht gebildet. Das Korrosionsprodukt ist eine kubische, feste Lösung von Nickeloxid und Lithiumchromit.In zyklischen Voltammetrieversuchen wurde bei -700 mV eine hexagonale, feste Lösung von Lithiumchromit und Nickeloxid gebildet. Diese hexagonale, feste Lösung ist ein Zwischenprodukt aus Lithiumchromit, das bei mehr kathodischen Potentialen stabil ist, und aus einer kubisch, festen Lösung von Nickeloxid und Lithiumchromit, das bei anodischeren Potentialen stabil ist. Auf der 10%igen-Chromlegierung mit diskontinuierlicher Lithiumchromitschicht wurde bei etwa 500 nmV eine kubisch, feste Lösung gebildet. Ab -300 mV tritt Chromatbildung und -auflösung auf.Für die 18- und 25%igen-Chromlegierungen, auf denen am Ruhepotential eine kontinuierliche Oxidschicht gebildet wird, wird während des anodischen Scans bei etwa -700 mV eine hexagonale, feste Lösung gebildet.Wenn die Chromatbildung und -auflösung ab etwa -300 mV anfängt, nimmt der Chromgehalt der Oxidschicht ab, der Nickelgehalt nimmt zu, und die hexagonale, feste Lösung wird in eine kubische, feste Lösung umgewandelt.Der kathodische Scan ist dem kathodischen Scan von reinem Nickel sehr ähnlich. Während des kathodischen Scans besteht die Oxidschicht vornehmlich aus einer nickelreichen, kubischen, festen Lösung von Nickeloxid und Lithiumchromit, weil Chrom wäihrend des vorherigen anodischen Scans als Chromat herausgelöst wurde. Die Reaktionen sind in Prinzip die gleichen wie die für reines Nickel [1, 2, 3].
Notes:
The corrosion behaviour of nickel-chromium alloys with chromium contents ranging from 10 to 25% in molten carbonate under reducing gas atmospheres was investigated with electrochemical methods (cyclic voltammetry). The oxide scale was investigated, both after quenching from stationary conditions at fixed potentials and shortly after interrupting a cyclic voltammogram.The composition and the properties of the corrosion products, present as oxide layers, are potential-dependent. At potentials in the range of -1500 to -900 mV the layer consists of lithium chromite (LiCrO2). For 18- and 25%-chromium alloys a continuous layer is formed. The lithium chromite formed on the 10%-chromium alloy at potentials in the same range does not form a continous oxide layer.At potentials in the range of -700 to +100 mV a continuous oxide layer is formed on all alloys. The corrosion product is a cubic solid solution of nickel oxide (NiO) and lithium chromite.In cyclic voltammetry experiments a hexagonal solid solution of lithium chromite and nickel oxide is formed at -700 mV. The hexagonal solid solution is an intermediate corrosion product between lithium chromite, which is stable at more cathodic potentials and a cubic solid solution of nickel oxide and lithium chromite which is stable at more anodic potentials. On the 10% chromium alloy with a non-continuous oxide scale, a cubic solid solution is formed at -500 mV. At about -300 mV the chromate formation and dissolution starts.For the 18- and 2.5%-chromium alloys, on which a continuous lithium chromite-scale is formed at the open circuit potential, a hexagonal solid solution of lithium chromite and nickel oxide is formed during the anodic scan at -700 mV. When the chromate formation and dissolution starts at about -300 mV, the chromium content of the scale decreases, the nickel content increases and the hexagonal solid solution becomes a cubic solid solution.The cathodic scan is very similar to the cathodic scan of pure nickel. During the cathodic scan the oxide scale mainly consists of a nickel-rich cubic solid solution of nickel oxide and lithium chromite because chromium has dissolved as chromate ions during the preceding anodic scan. The reactions are essentially the same as those on pure nickel [1, 2, 3].
Additional Material:
8 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19970480304
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