31山东工业技术2023年第2期(总第310期)模拟海洋环境下GH4169合金电化学行为(山东建筑大学材料科学与工程学院,山东济南250101)姜文韬,袁兴栋,李子哲,方同辉,王学刚[摘要]GH4169合金是一种高温合金,具有优越的耐腐蚀特性,为探究合金在海洋装备上的应用,本课题研究了其在高盐度海洋环境中的电化学行为。利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析研究了GH4169合金的微观结构,利用电化学工作站研究了GH4169合金在2.0g/ml、2.5g/ml、3.0g/ml、3.5g/mlNaCl溶液中的电化学行为。实验结果表明:GH4169合金经1000℃×1h、水淬,以及780℃×3h固溶处理后微观组织主要为奥氏体γ相,等轴晶粒,晶粒中存在细小弥散的第二相颗粒(γ′相、γ′′相);随NaCl溶液浓度的增加,GH4169合金的耐腐蚀性能逐渐降低、自腐蚀电位逐渐变负、自腐蚀电流密度逐渐增大,其中3.5g/mlNaCl溶液中分别为-0.251V和9.552e-8A;抗腐蚀性能的降低主要是由于海洋环境中Cl-对金属表面钝化层的破坏导致的。[关键词]GH4169合金;高温合金;固溶处理;海洋环境;电化学[中图分类号]TJ204[文献标识码]A[文章编号]1006-7523(2023)02-0031-06DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2023.02.005[收稿日期]2022-08-31[作者简介]姜文韬(1997—),男,山东建筑大学材料科学与工程学院,硕士研究生;袁兴栋(1980—),男,博士,山东建筑大学材料科学与工程学院,副教授;李子哲(1997—),男,山东建筑大学材料科学与工程学院,硕士研究生;方同辉(1997—),男,山东建筑大学材料科学与工程学院,硕士研究生;王学刚,(1975—),男,博士,山东建筑大学材料科学与工程学院,高级工程师。引言GH4169是一种沉淀强化镍基高温合金,其组织主要由bcc结构的γ′′相和fcc结构的γ′相组成[1]。GH4169镍基高温合金由于具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性以及可加工性等优异性能,被广泛应用于航空航天、核工业、能源产业等领域[2,3]。目前国内外的航空发动机组件主要由镍基高温合金组成,近几十年来的研究和实际应用表明,由于复杂的应力加载和腐蚀环境,航空发动机在服役条件下的使用寿命要比预期短得多[4]。当飞机发动机使用时,海洋环境、高度潮湿和盐碱化的大气等工况会加速叶片的腐蚀,尤其是叶片中心高达600℃热负荷的区域[5,6]。此外,在弹性变形阶段,叶片还会受到拉应力等附加载荷作用,在多场耦合损伤条件下会导致叶片产生更严重的损伤[7]。在300~600℃的海洋环境中,NaCl会...