形变处理对T92与Super 304H钢在超临界CO2环境中腐蚀行为的调控机制研究

本文系统研究了T92与Super 304H钢在不同预变形（5%、10%、15%）条件下于超临界CO2环境（600?℃/15?MPa）中的腐蚀行为。发现形变通过调控晶粒细化与Cr扩散，显著影响保护性氧化膜（如FeCr2O4、Cr2O3）的形成与稳定性，为超临界CO2发电系统关键部件的材料设计与寿命评估提供重要理论依据。

　　

Results and discussion

图2展示了T92马氏体耐热钢和Super 304H奥氏体耐热钢在超临界CO₂环境中的腐蚀动力学行为。在相同实验条件下，两种钢表现出截然不同的腐蚀特性。T92钢所有变形试样（5%、10%、15%）均呈现抛物线型氧化动力学，表明其氧化过程受扩散控制。增重顺序依次为：5%变形 > 10%变形 > 15%变形。

Conclusions

• (1) T92耐热钢在三种变形量下均呈现抛物线型腐蚀动力学，增重从高到低依次为：5%变形 > 10%变形 > 15%变形。

• (2) 15%变形处理通过晶粒细化和优化铬（Cr）扩散路径，显著提升了T92钢的耐腐蚀性能。Cr的快速扩散不仅促进了更稳定的铁铬（Fe-Cr）保护层形成，还提高了FeCr₂O₄氧化膜的比例。