1. Fungsi Teras Chromium (Cr)
Peningkatan rintangan kakisan
Kromium mempunyai pertalian yang kuat untuk oksigen. Dalam media yang menghakis (seperti asid pengoksidaan, larutan garam dan atmosfera lembap), ia boleh bertindak balas dengan pantas dengan oksigen pada permukaan aloi untuk membentuk penyembuhan padat, melekat dan{1}}sendirifilem pasif kromium oksida (Cr₂O₃).. Filem ini bertindak sebagai penghalang fizikal, mengasingkan matriks dalaman daripada persekitaran yang menghakis dan menghalang penembusan selanjutnya ion mengakis (cth, Cl⁻, SO₄²⁻) ke dalam aloi, dengan itu meningkatkan dengan ketara ketahanan aloi terhadap kakisan am, kakisan pitting, dan kakisan celah. Contohnya, dalam aloi berasaskan nikel-seperti Inconel 625 dan Hastelloy C276, kandungan kromium 15%–25% adalah kunci untuk memastikan rintangan kakisan mereka dalam persekitaran pemprosesan kimia yang keras.
Peningkatan-suhu tinggi rintangan pengoksidaan
Pada suhu tinggi (melebihi 600 darjah ), filem Cr₂O₃ yang terbentuk pada permukaan aloi mempunyai kestabilan haba yang tinggi dan kebolehtelapan oksigen yang rendah. Ia berkesan boleh menghalang resapan oksigen ke dalam matriks aloi, mengelakkan pembentukan oksida longgar (seperti NiO) yang terdedah kepada spalling. Ini membolehkan aloi berasaskan nikel-mengekalkan integriti struktur dan kestabilan prestasi dalam-suasana oksidatif suhu tinggi (cth, relau industri, komponen turbin gas).
Mengukuhkan matriks aloi
Kromium boleh larut ke dalam matriks nikel untuk membentuk alarutan pepejal penggantian, yang meningkatkan herotan kekisi matriks dan menghalang pergerakan kehelan. Kesan pengukuhan-pepejal ini meningkatkan-suhu bilik dan kekuatan suhu tinggi-aloi tanpa mengurangkan keliatannya dengan ketara. Selain itu, kromium boleh menggalakkan pemendakan fasa pengukuhan (cth, fasa ', M₂₃C₆ karbida) dalam sesetengah aloi-berasaskan nikel, seterusnya meningkatkan lagi-rintangan rayapan suhu tinggi aloi.
2. Fungsi Teras Molibdenum (Mo)
Rintangan yang dipertingkatkan terhadap kakisan setempat
Dalam mengurangkan media menghakis (seperti asid hidroklorik, asid sulfurik, dan asid fosforik), di mana kesan pempasifan kromium menjadi lemah, molibdenum memainkan peranan yang dominan dalam rintangan kakisan. Molibdenum boleh memperkaya pada permukaan aloi dan bertindak balas untuk membentuk filem molibdenum oksida (MoO₃) dengan rintangan kakisan yang kuat. Lebih penting lagi, molibdenum boleh menghalang permulaan dan penyebaran kakisan pitting yang disebabkan oleh ion Cl⁻. Ia mengurangkan keterlarutan filem pasif dalam klorida-yang mengandungi larutan dan meningkatkan suhu pitting kritikal (CPT) aloi, menjadikan aloi berasaskan nikel-sesuai untuk pengekstrakan marin, minyak dan gas serta industri kimia dengan kepekatan ion klorida yang tinggi. Contohnya, Hastelloy C276 dengan kandungan molibdenum 15%–16% mempamerkan rintangan kakisan pitting yang sangat baik dalam air laut dan klorida-yang mengandungi media asid.
Pengukuhan-penyelesaian pepejal dan peningkatan-suhu tinggi rintangan rayapan
Molibdenum mempunyai jejari atom yang besar dan boleh membentuk larutan pepejal penggantian yang sangat stabil dengan nikel. Penambahannya menyebabkan herotan kekisi yang ketara, yang secara berkesan menghalang pergerakan terkehel dan resapan atom pada suhu tinggi. Ini sangat meningkatkankekuatan suhu tinggi-danrintangan rayapandaripada aloi. Dalam aloi-berasaskan nikel yang digunakan untuk bilah turbin gas dan cakera turbin, molibdenum ialah elemen pengukuhan penting yang membantu aloi mengekalkan kestabilan struktur di bawah-keadaan suhu tinggi-jangka panjang dan-tinggi.
Rintangan yang lebih baik untuk mengurangkan kakisan asid
Molibdenum boleh meningkatkan ketahanan aloi terhadap kakisan seragam dalam mengurangkan asid (cth, asid hidroklorik cair, asid sulfurik cair). Tidak seperti kromium, yang terdedah kepada kegagalan pempasifan dalam mengurangkan persekitaran, molibdenum boleh membentuk kompleks yang stabil dengan media menghakis, mengurangkan kadar kakisan matriks aloi. Ini menjadikan aloi berasaskan nikel-yang mengandungi bahan molibdenum ideal untuk peralatan dalam industri kimia yang mengendalikan media asid penurun.
3. Kesan Sinergis Kromium dan Molibdenum
Chromium menyediakan filem pasif yang stabil dalam persekitaran pengoksidaan, manakala molibdenum meningkatkan rintangan kakisan filem dalam persekitaran pengurangan dan{0}}klorida.
Kesan pengukuhan-pepejal gabungan kedua-dua elemen dengan ketara meningkatkan kekuatan dan rintangan rayapan aloi pada suhu bilik dan suhu tinggi, sambil mengekalkan keliatan dan kebolehprosesan yang baik.
