常州PA视讯材料科技有限公司

在南海某海上钻井平台，技术团队在日常巡检中发现注水管线阀门出现异常泄漏。拆解检测显示，原使用的316L不锈钢阀芯表面存在密集点蚀坑，最深达1.2毫米。该平台所处海域水温常年维持在28-32℃，氯离子浓度高达3.5%，同时富含硫化氢等腐蚀性介质。

PA视讯材料科技的工程师对失效件进行能谱分析时发现，蚀坑底部铬元素含量从17%骤降至9%，表明材料发生了局部贫铬现象。进一步的电化学测试显示，传统不锈钢在平台实际工况下的点蚀击穿电位仅为0.25V，远低于安全阈值。团队将问题定性为材料在复杂卤水环境下的局部腐蚀失效。

技术团队提出采用五元系耐腐蚀高熵合金作为替代方案。该材料通过调控钴、铬、镍、钼、铁元素的等摩尔比，形成稳定的单一固溶体结构。在实验室加速腐蚀测试中，新合金在模拟平台环境的3.5%NaCl+100ppm H2S溶液中，点蚀电位提升至1.15V，钝化膜修复速度比传统材料快3倍。

工程实施阶段，团队采用金属注射成型工艺制备阀芯构件，通过1350℃真空烧结后进行定向凝固处理，使材料获得<100>取向的柱状晶组织。装机后经历12个月连续监测，新阀芯在最大流速8m/s的含砂海水中仍保持完整钝化膜，磨损率较原部件降低62%。该方案将设备维护周期从6个月延长至36个月，单台设备年度维护成本降低47万元。