ニッケルベースの合金の環境亀裂について
ニッケルベースの合金の環境亀裂の概要
耐食性が高いため、ニッケルベースの合金（NIベースの合金）は、他の金属（ステンレス鋼など）が十分な耐食性を提供しない環境でよく使用されます。ニッケルベースの合金は一般にステンレス鋼よりも耐食性が耐性ですが、特定の環境では環境補助亀裂（EAC）の影響を受ける可能性があります。
ニッケルベースの合金の分類
ニッケルベースの合金は、主に熱耐性合金と腐食耐性合金の2つのカテゴリに分かれています。その中で、耐食性合金は3つの基本的なタイプに分けられます。
Ni-Mo（ニッケルモリブデン）合金
NI-CR-MO（ニッケルクロムモリブデン）合金
ni-cr-fe-（mo）（ニッケルクロム鉄モリブデン）合金
ニッケルベースの合金の環境亀裂
ハロゲン化物系の場合、いくつかの特定の条件は、以下を含むニッケルベースの合金の感度を高める可能性があります。
摂氏205度を超える温度
高塩化物イオン濃度
酸性状態
酸化剤の存在
硫化水素（H2S）の存在
高い引張応力
ニッケルベースの合金の環境亀裂のための評価技術
遅いひずみ速度テスト（滞留疲労試験とも呼ばれます）は、EACに対する合金の感度の尺度を提供できますが、亀裂メカニズムに関する十分な情報を常に提供するとは限りません。エネルギー分散型X線分光法（EDXA）、ナノスケール二次イオン質量分析（NANO-SIMS）および原子プローブ断層撮影と組み合わせた透過型電子顕微鏡を使用して、顕微鏡スケールでの物質的損傷を研究できます。
ニッケルベースの合金の特定の環境亀裂
Ni-Mo合金：合金B、B2、B3など、酸性環境の非酸素化および還元で優れた耐食性があり、CL-SCCに耐性があることが示されています。
NI-CR-MO合金：Hastelloy C、C276、C4、C22などなど、モリブデンとクロムの存在により、還元条件と酸化条件の両方で耐食性が高い。
NI-cr-fe-（MO）合金：合金600、690、825、800などのさまざまな用途で広く使用されています。
ニッケルベースの合金の亀裂形態
ニッケルベースの合金のEAC亀裂の形態は、温度、プロセス不純物の存在、プロセス化学、微細構造の変化などの環境条件に応じて、顆粒内（粒子を介して）、粒界（粒界に沿って）、または混合モードです。ただし、これらの亀裂の存在は、EACが故障メカニズムであることを必ずしも意味するわけではありません。これは、ストレス緩和亀裂などの他のメカニズムも粒状で伝播する可能性があるためです。
結論
プロセス条件の徹底的な評価やEACテストの可能性を含む、ニッケルベースの合金における環境亀裂の詳細な故障分析は、正確な障害モードを正しく特定するために必要になる場合があります。
