ニッケル基合金の耐食性の劣化は、塩酸環境における機械的特性の劣化と同期しますか?{0}

耐食性能: ニッケル-ベースの合金（ハステロイ C276、インコネル 625 など）は、室温で低濃度の-～-塩酸中で表面に緻密な不動態皮膜（主に Cr₂O₃、MoO₃ で構成される）を形成します。この不動態皮膜は Cl- イオンの浸透を効果的に抑制することができ、その結果、腐食速度が低くなり、耐食性の劣化が無視できます。

機械的性質：腐食は表面に限定され、マトリックスに浸透しないため、引張強さ、降伏強さ、伸びなどの主要な機械的特性はほとんど変化しません。この段階では、機械的特性の劣化は、潜在的な耐食性の変化よりもはるかに遅れています。

耐食性能: When the hydrochloric acid concentration increases (e.g., >10%) or the temperature rises (e.g., >60度）、不動態皮膜が損傷しているか、修復が間に合わない場合があります。 Cl⁻ イオンは孔食や隙間腐食などの局所的な腐食を引き起こします。腐食速度が著しく増加し、耐食性が急激に低下します。

機械的性質：局部腐食ピットの拡大に​​伴い、ピット先端に応力集中が発生します。ただし、全体的なマトリックス構造はそのまま残るため、機械的特性の低下は比較的わずかです。孔食が粒界腐食に発展した場合にのみ、機械的特性は顕著な低下傾向を示し始めます。この段階では、機械的特性の劣化よりも耐食性の劣化がまだ進んでいます。

耐食性能: 高濃度-、高温-の塩酸条件下では、局部腐食がさらに均一腐食や粒界腐食に発展し、合金表面が激しく腐食されます。耐食性はほぼ完全に失われます。

機械的性質: 腐食損傷は合金マトリックスに深く浸透し、材料の有効耐荷重面積の減少につながります。{0}}一方、粒界腐食は粒子間の結合力を弱めます。その結果、合金の引張強度、降伏強度、靱性が急激に低下し、負荷がかかると材料が早期に破損する場合もあります。この段階では、2 つの劣化は同期する傾向にありますが、耐食性の劣化の開始は機械的特性の劣化よりもまだ早いです。

合金組成: Mo と W の含有量が高い合金 (ハステロイ C276 など) は、Cl⁻ イオン腐食に対する耐性が強いため、局所的な腐食の発生を遅らせ、耐食性と機械的特性の劣化の間の非同期性を軽減できます。

環境要因: 塩酸濃度と温度が高くなると、不動態皮膜の損傷が促進され、2 つの劣化の時間間隔が短くなり、同期が早くなる傾向があります。