1. ฟังก์ชั่นหลักของโครเมียม (Cr)
การเพิ่มประสิทธิภาพความต้านทานการกัดกร่อน
โครเมียมมีความสัมพันธ์กับออกซิเจนสูง ในสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น กรดออกซิไดซ์ สารละลายเกลือ และบรรยากาศชื้น) สารดังกล่าวสามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนบนพื้นผิวของโลหะผสมได้อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างความหนาแน่น การยึดเกาะ และการรักษาตัวเอง-ฟิล์มพาสซีฟโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃)- ฟิล์มนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นทางกายภาพ โดยแยกเมทริกซ์ภายในออกจากสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และป้องกันการแทรกซึมของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น Cl⁻, SO₄²⁻) เข้าไปในโลหะผสม ดังนั้นจึงช่วยเพิ่มความต้านทานของโลหะผสมต่อการกัดกร่อนทั่วไป การกัดกร่อนแบบรูพรุน และการกัดกร่อนตามรอยแยกได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ในโลหะผสมที่มีนิกเกิล- เช่น Inconel 625 และ Hastelloy C276 ปริมาณโครเมียม 15%–25% เป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมการประมวลผลทางเคมีที่รุนแรง
การปรับปรุงความต้านทานออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-
ที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 600 องศา) ฟิล์ม Cr₂O₃ ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะผสมจะมีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและมีความสามารถในการซึมผ่านของออกซิเจนต่ำ สามารถยับยั้งการแพร่กระจายของออกซิเจนเข้าสู่เมทริกซ์อัลลอยด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยหลีกเลี่ยงการก่อตัวของออกไซด์หลวม (เช่น NiO) ที่มีแนวโน้มที่จะหลุดร่อน ซึ่งช่วยให้โลหะผสมที่มีนิกเกิล-สามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความเสถียรของประสิทธิภาพใน-บรรยากาศออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง (เช่น เตาเผาอุตสาหกรรม ส่วนประกอบกังหันก๊าซ)
การเสริมสร้างเมทริกซ์อัลลอยด์
โครเมียมสามารถละลายเป็นเมทริกซ์นิกเกิลเพื่อสร้างเป็นสารละลายของแข็งทดแทนซึ่งเพิ่มความบิดเบี้ยวของโครงตาข่ายของเมทริกซ์และขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ผลการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลาย-แบบแข็งนี้ช่วยเพิ่ม-อุณหภูมิห้องและ-ความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูงของโลหะผสมโดยไม่ลดความเหนียวลงอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ โครเมียมสามารถส่งเสริมการตกตะกอนของระยะเสริมกำลัง (เช่น ' เฟส, M₂₃C₆ คาร์ไบด์) ในซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-บางชนิด ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบของอุณหภูมิสูง-ของโลหะผสมต่อไปอีก
2. หน้าที่หลักของโมลิบดีนัม (Mo)
เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนเฉพาะที่
ในการลดตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟูริก และกรดฟอสฟอริก) ซึ่งผลการสร้างฟิล์มของโครเมียมอ่อนลง โมลิบดีนัมมีบทบาทสำคัญในการต้านทานการกัดกร่อน โมลิบดีนัมสามารถเพิ่มคุณค่าให้กับพื้นผิวโลหะผสมและทำปฏิกิริยาจนเกิดเป็นฟิล์มโมลิบดีนัมออกไซด์ (MoO₃) ซึ่งมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ที่สำคัญกว่านั้น โมลิบดีนัมสามารถยับยั้งการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของการกัดกร่อนแบบรูพรุนที่เกิดจากไอออน Cl⁻ ได้ โดยจะช่วยลดความสามารถในการละลายของฟิล์มแพสซีฟในสารละลายที่มีคลอไรด์-และเพิ่มอุณหภูมิวิกฤตของรูพรุน (CPT) ของโลหะผสม ทำให้โลหะผสมที่มีนิกเกิล-เหมาะสำหรับการขุดทางทะเล น้ำมันและก๊าซ และอุตสาหกรรมเคมีที่มีความเข้มข้นของคลอไรด์ไอออนสูง ตัวอย่างเช่น Hastelloy C276 ที่มีปริมาณโมลิบดีนัม 15%–16% มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนในน้ำทะเลและคลอไรด์-ที่มีตัวกลางที่เป็นกรดได้ดีเยี่ยม
สารละลายแข็ง-และการปรับปรุงความต้านทานการคืบของอุณหภูมิสูง-
โมลิบดีนัมมีรัศมีอะตอมขนาดใหญ่และสามารถสร้างสารละลายของแข็งทดแทนที่มีความเสถียรสูงด้วยนิกเกิล การเติมเข้าไปทำให้เกิดการบิดเบือนของโครงตาข่ายอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่และการแพร่กระจายของอะตอมที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงอย่างมากความแรงของอุณหภูมิสูง-และความต้านทานการคืบคลานของโลหะผสม ในซูเปอร์อัลลอยด์ที่มีนิกเกิล-ซึ่งใช้สำหรับใบพัดกังหันแก๊สและจานกังหัน โมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบเสริมความแข็งแกร่งที่สำคัญที่ช่วยให้โลหะผสมรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายใต้-อุณหภูมิสูง-อุณหภูมิสูงและสภาวะความเค้นสูง-ในระยะยาว
ปรับปรุงความต้านทานต่อการลดการกัดกร่อนของกรด
โมลิบดีนัมสามารถปรับปรุงความต้านทานของโลหะผสมต่อการกัดกร่อนสม่ำเสมอในการลดกรด (เช่น เจือจางกรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริกเจือจาง) ซึ่งแตกต่างจากโครเมียมซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวในการสร้างฟิล์มในสภาพแวดล้อมที่ลดลง โมลิบดีนัมสามารถสร้างสารเชิงซ้อนที่เสถียรกับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งจะช่วยลดอัตราการกัดกร่อนของเมทริกซ์อัลลอยด์ วิธีนี้ทำให้โลหะผสมที่มีนิกเกิล-ซึ่งมีโมลิบดีนัมเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมเคมีที่จัดการกับตัวกลางที่เป็นกรดรีดิวซ์
3. ผลเสริมฤทธิ์กันของโครเมียมและโมลิบดีนัม
โครเมียมให้ฟิล์มพาสซีฟที่เสถียรในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ ในขณะที่โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของฟิล์มในสภาพแวดล้อมรีดิวซ์และคลอไรด์-
ผลการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายโซลิด-ที่รวมกันขององค์ประกอบทั้งสองช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการคืบของโลหะผสมอย่างมีนัยสำคัญทั้งที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิสูง ขณะเดียวกันก็รักษาความเหนียวและความสามารถในการแปรรูปที่ดีไว้ได้
