南海某浮式生产储油装置的控制系统舱室中,工程师在例行检修时发现液压管线的法兰连接件出现异常腐蚀。这些采用常规不锈钢的构件在服役两年后,表面遍布溃疡状蚀坑,最深处已达1.2毫米,远超允许的腐蚀速率。

技术团队通过能谱分析发现,构件表面氯离子浓度达到常规环境的7倍,同时存在硫化氢微量渗入。在恒电位极化测试中,传统316L不锈钢的击穿电位仅0.28V,而点蚀敏感区间达到300mV。微观结构观察显示,Cr/Mo元素的偏析导致钝化膜局部薄弱,在海洋大气与凝露交替作用下形成电偶腐蚀电池。

PA视讯材料科技提出的解决方案是采用FeCoNiCrMn系高熵合金。该材料通过激光熔覆技术在基体表面制备1.5mm厚功能梯度涂层,过渡层采用成分渐变的金属基复合材料确保结合强度。核心参数包括:铬当量/镍当量比1.35,混合熵ΔSmix≥1.5R,迟滞环面积比<5%。

实施后经过18个月跟踪监测,构件最大腐蚀深度控制在0.05mm以内。电化学阻抗谱显示涂层极化电阻保持106Ω·cm2量级,磨损测试中体积损失较原材料降低83%。这个案例证实高熵合金在多场耦合腐蚀环境中的独特优势,为类似工况提供了新的材料选择路径。
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