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High-Temperature Corrosion of High- and Medium-Entropy Alloys CrMnFeCoNi and CrCoNi Exposed to a Multi-Oxidant Atmosphere H2O–O2–SO2
- AbstractThe high-temperature corrosion behaviors of the equimolar CrCoNi medium-entropy alloy and CrMnFeCoNi high-entropy alloy were studied in a gas atmosphere consisting of a volumetric mixture of 10% H2O, 2% O2, 0.5% SO2, and 87.5% Ar at 800 °C for up to 96 h. Both alloys were initially single-phase fcc with a mean grain size of ~ 50 μm and a homogeneous chemical composition. The oxide layer thickness of CrMnFeCoNi increased linearly with exposure time while it remained constant at ~ 1 μm for CrCoNi. A Cr2O3 layer and minor amounts of (Co,Ni)Cr2O4 developed on the latter while three oxide layers were detected on the former, i.e., a thin and continuous chromium rich oxide layer at the oxide/alloy interface, a dense (Mn,Cr)3O4 layer in the center and a thick and porous layer of Mn3O4 and MnSO4 at the gas/oxide interface. Additionally, a few metal sulfides were observed in the CrMnFeCoNi matrix. These results were found to be in reasonable agreement with thermodynamic calculations.
Autor*innen: | W. Mohring, Stephanos Karafiludis, Anna M. ManzoniORCiD, G. Laplanche, M. Schneider, C. Stephan-Scherb |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | High Entropy Alloys & Materials |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2024 |
Organisationseinheit der BAM: | 5 Werkstofftechnik |
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation | |
6 Materialchemie | |
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik | |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Springer Science and Business Media LLC |
Erste Seite: | 1 |
Letzte Seite: | 17 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | CrMnFeCoNi; corrosion; high entropy alloys; oxidation; scanning electron microscopy; sulfidation |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
Material / Degradation von Werkstoffen | |
DOI: | 10.1007/s44210-023-00026-8 |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-594189 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International |
Datum der Freischaltung: | 25.01.2024 |
Referierte Publikation: | Nein |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |