N型热电偶及其在陶瓷磨具生产中的应用

N型热电偶是一种新型廉金属热电偶,正极为镍铬硅(Ni-14.2Cr-1.4Si),负极为镍硅合金(Ni-4.4Si-0.1Mg)。具有比常用的K型电偶更好的抗氧化性与稳定性。众所周知,K型热电偶因其一系列优点而广为使用。但是它在800℃以上使用时合金的内氧化导致     

高温热电偶材料PtRh40/PtRh20合金性能研究

PtRh40/PtRh20高温热电偶长期使用温度为1750℃,主要用于飞机尾焰高温测量,属于非标热电偶,目前国内主要依靠进口。研究了 PtRh40、PtRh20退火温度与合金电阻率、抗拉强度及加工率与抗拉强度、硬度的关系,并测试了PtRh40/PtRh20热电偶热电性能。结果表明：抗拉强度随退火温度的升高先升高再急剧下降,最后稳定在一个平台,两者大约在900℃时抗拉强度降至最低;电阻率均随退火温度升高而升高;抗拉强度与硬度均随加工率的增加而提高;PtRh40/PtRh20配对热电势相对ASTM E1751-2000标准热电势测试结果为在1200℃时误差为1℃,在1500℃时误差2℃,在1700℃时误差1℃。     

热处理对Pt-Rh_(10)合金热电势之影响

1.前言对于热电偶材料,高的热电势固然是重要的性能指标,但热电势的稳定性与均匀性则更为重要.影响热电势稳定性与均匀性的因素主要有化学成分和组织结构等.选择适当的热处理制度及加工工艺是改善热电势的稳定性与均匀性的重要措施之一.在本实验中,我们测取PtRh_10.合金在不同热处理条件下的正电子湮没辐射     

某铸造镍基合金的高温性能研究

在商用K435合金基础上再添加0.8%Ti制备了试验用镍基合金,并与K435合金进行了显微组织、高温耐磨损性能和抗高温氧化性能的对比与分析。结果表明:与K435合金的组织性能相比,试验的铸造镍基合金的晶粒细化,800℃×20 min磨损试验后的磨损体积减小41.03%,800℃×25 min高温氧化后的单位面积质量增加减小34.4%,合金具有更好的高温耐磨损性能和抗高温氧化性能。     

某燃气轮机燃烧室合金高温蒸汽氧化行为研究

采用蒸汽氧化实验与热力学理论计算研究了DD5,K447A,GH3230以及GH3536共计4种燃气轮机用典型高温合金在高温蒸汽中的氧化行为。在1000℃下含10%H₂O的空气中,合金GH3230和K447A氧化增重遵循抛物线氧化规律,合金DD5和GH3536出现失重情况。合金K447A与GH3230表面形成了Cr₂O₃和Al₂O₃为主的氧化产物,其中合金GH3230因Al含量较低而发生内氧化现象。DD5表面发生Al₂O₃氧化膜剥落,而GH3536出现氧化物挥发。结果表明,4种合金的抗蒸汽氧化性能排序为K447>GH3230>DD5>GH3536。     

Inconel 718合金在580℃下水蒸气环境中的氧化行为及摩擦学性能

通过高温氧化和高温摩擦试验研究了Inconel 718合金在580℃动态纯水蒸气环境中的氧化行为及高温摩擦学性能。结果表明：Inconel 718合金在580℃动态纯水蒸气环境中的氧化动力学曲线遵循两阶段直线规律;与在干燥空气中不同,Inconel 718合金在高温水蒸气中获得的氧化产物粗大,且有网状裂纹存在,但二者成分类似,主要由NiFe₂O₄和少量的NiO,Cr₂O₃和Fe₂O₃组成。随摩擦载荷增加,Inconel 718合金在580℃时的摩擦系数逐渐减小,而磨损率逐渐增加;其在2 N载荷下的磨损机制主要为粘着磨损,而在高于5 N载荷下的磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。     

NiCrAIY涂层对Ni基高温合金K17抗氧化性能的影响

采用电弧离子镀技术在铸造Ni基高温合金K17上沉积NiCrAlY涂层,测定了K17合金和NiCrAlY涂层在900℃～1100℃的氧化动力学曲线.实验结果表明:K17合金和NiCrAlY涂层在不同温度静态空气中氧化动力学曲线基本符合抛物线规律.900℃和1000℃时,K17合金上沉积NiCrAlY涂层后,明显改善了合金的抗氧化性.1100℃时,涂层的保护作用不如900℃和1000℃.900℃氧化时,NiCrAlY涂层氧化膜由α-A12O3和Cr2O3组成;1000℃氧化时,氧化初期,NiO、Cr2O3和A12O3 3种氧化物同时生成.随着氧化的进行,不仅氧化膜增厚,而且发生较复杂的反应,氧化膜的相组成发生变化.随着氧化温度升高,涂层和基体之间元素扩散加剧,Ti从基体扩散到涂层表面形成氧化物是导致涂层抗氧化性降低的原因之一.氧化膜从涂层上剥落下来,也导致了涂层抗氧化能力降低.     

Ni-Si合金在800℃空气和水蒸汽环境中的氧化行为研究

研究了Ni-Si合金分别在800℃空气和水蒸汽中的高温氧化行为.在空气中,合金表面形成的氧化膜呈双层结构,内层是连续、致密的SiO2膜,提高了合金的高温氧化抗力.高温水蒸汽中合金的氧化速率显著增大,合金表面仅观察到一层富Si氧化膜,而氧化膜的粘附性降低,随着氧化时间的延长,氧化膜发生明显剥落.     

耐高温氧化Fe-Cr-Ni中熵合金氧化层的微结构与力学性能分布

目的 开发有优异抗高温氧化性的低成本Fe-Cr-Ni中熵合金,研究其高温氧化层微结构与力学性能分布。方法 通过连续氧化增重试验研究了Fe-Cr-Ni中熵合金在1 150～1 240℃空气中的氧化动力学,结合SEM、EDS、XRD、XPS等分析技术与微米划痕试验,对经1 150℃氧化4 h后的氧化层形貌、成分、相分布与微米力学性能分布进行了分析。结果 Fe-Cr-Ni中熵合金在空气中高温氧化增重遵循抛物线规律,氧化激活能为417.64 kJ/mol,抗氧化性优异;经1 150℃氧化4 h后,Fe-Cr-Ni中熵合金氧化层形成双层结构,外层主要由致密的Mn(Fe/Cr)₂O₄尖晶石氧化物、Fe₂O₃和少量MnO₂组成,内层由致密且连续的Cr₂O₃组成,在基体与氧化层界面弥散分布着SiO₂内氧化物颗粒。氧化层的力学分布特征体现了其分层结构,外层与内层的结合力约为10 N,氧化内层与基体的结合性好,结合力约为24 N。随...     

固溶温度对DD6单晶高温合金组织与性能的影响

针对DD6单晶高温合金进行了不同固溶温度的工艺试验,研究4种不同固溶温度对合金组织、性能的影响。结果表明:合金在1320℃及1330℃两个温度下固溶处理过程中发生初熔,经1300℃及1310℃固溶处理后未发现初熔组织。和1310℃相比,在1300℃固溶处理后仍有较多的残留共晶组织。合金固溶温度由1300℃升高至1310℃时,在合金后续时效处理时析出的γ'相更加均匀、细小。高温力学性能测试结果表明,经1310℃固溶处理并两次时效处理后,DD6合金的高温拉伸和持久断裂力学性能优于1300℃固溶处理和时效处理的DD6合金。     

浅析热电偶参比端温度的处理及误差

热电偶是一种热电型的温度传感器,具有结构简单、制造容易、测量方便等优点,在温度测量中得到广泛地应用.测温过程中,热电偶的热电势不仅与工作端的温度有关且与参比端的温度有关,要使热电势所测量温度呈单值函数关系,参比端温度应为零,因此必须对参比端的温度进行补偿,以降低测量误差.本文就现实中常用的参比端温度的处理及误差略加分析.     

NiAl-30．9Cr-3Mo-0．1Dy合金的高温氧化行为

研究了NiAl-30．9Cr-3Mo-0．1Dy合金在1300K～1500K空气中的恒温氧化行为。结果表明：NiAl-30-9Cr-3Mo-0．1Dy合金的抗氧化性远优于NiAl-31Cr-3Mo合金：1500K的氧化动力学曲线基本遵循抛物线关系，在1350K～1450K的氧化动力学曲线符合立方抛物线关系，1300K的氧化动力学曲线则符合5次方关系。氧化过程中，合金的表面生成了连续致密的Al2O3氧化膜；稀土元素的活性作用以及Al2O3与基体合金之间的富Cr层的形成，提高了Al2O3的粘附能力。Dy的添加也减少了NiAl相上Al2O3的生成量，延缓了θ-Al2O3向α-Al2O3相的转变时间。     

NiCrAlY涂层对Ni基高温合金K17抗氧化性能的影响

采用电弧离子镀技术在铸造Ni基高温合金K17上沉积NiCrA1Y涂层，测定了K17合金和NiCrAlY涂层在900℃-1100℃的氧化动力学曲线。实验结果表明：K17合金和NiCrAlY涂层在不同温度静态空气中氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。900℃和1000℃时，K17合金上沉积NiCrAlY涂层后，明显改善了合金的抗氧化性。1100℃时，涂层的保护作用不如900℃和1000℃，900℃氧化时，NiCrAlY涂层氧化膜由α-Al2O3和Cr2O3的组成；1000℃氧化时，氧化初期，NiO,Cr2O3和Al2O3 3种氧化物同时生成。随着氧化的进行，不仅氧化膜增厚，而且发生较复杂的反应，氧化膜的相组成发生变化。随着氧化温度升高，涂层和基体之间元素扩散加剧，Ti从基体扩散到涂层表面形成氧化物是导致涂层抗氧化降低的原因。氧化膜从涂层上剥落下来，也导致了涂层抗氧化能力降低。     

IC-6高温合金及其防护性涂层的摩擦特性

采用电弧离子镀技术在IC－高温合金上沉积NiCrAlY涂层。研究了NiCrAlY涂层及IC－6高温合金在室温和600℃空气中无润滑状态下，以K17高温合金为摩擦副的摩擦特性。采用带有能谱的扫描电镜（SEM／EDX）分析IC－6高温合金和NiCrAlY涂层磨损表面的形貌和成分。实验结果表明，室温条件下摩擦时，一些碎屑从K17合金上脱落下来，在IC－6合金及NiCrAlY涂层表面上形成磨粒，随着摩擦时间延长，磨损表面元素发生氧化。试样在环境温度在600℃摩擦时，NiCrAlY涂层的表面比较快的形成氧化膜，减少金属－金属间的直接接触。环境温度升高后，摩擦表面温度也随之升高，氧化物的粘滞性增强，600℃时，合金和涂层摩擦系数都有不同程度的减小。     

稀土元素Ce与Y对JG4246A合金高温氧化行为的影响

在第二代高温合金JG4246A中分别添加不同含量的稀土元素Ce和Y,得到含0.012Ce(质量分数,%,下同)、0.017Ce、0.034Y、0.061Y四种合金铸锭,研究了在1100℃下Ce与Y对合金高温抗氧化性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)分析了氧化膜的物相组成以及氧化表面的形貌。结果表明,JG4246A合金在1100℃空气中恒温氧化过程中,添加稀土元素可以减少合金的氧化质量增加,氧化动力学符合抛物线规律;相对于稀土元素Y,Ce对减缓JG4246A合金的高温氧化速率的作用更显著;稀土元素的添加没有改变氧化膜的表面形貌,但是生成的尖晶石型氧化物使氧化膜更加致密,能够抑制阳离子的向外扩散,降低氧化反应速率,从而提高高温抗氧化性能。     

K40S钻基高温合金的高温低周疲劳行为Ⅱ.疲劳断口分析

研究了K40S钴基高温合金在700℃和900℃温度条件下由应变控制的高温低周疲劳行为,对疲劳断口形貌进行观察,结果表明:在高温低周疲劳加载条件下,K40S合金疲劳裂纹萌生机制为表面滑移带开裂与表面碳化物相界面开裂的综合作用;疲劳裂纹萌生与扩展方式为穿晶型,瞬断区呈现枝晶断裂特征;碳化物可作为障碍,阻碍疲劳裂纹的扩展,且为主要的二次裂纹策源地;K40S合金高温低周疲劳断裂为机械疲劳与高温环境氧化共同作用的结果.     

铁液中Si及Al含量的快速测定

用莫来石为固体电解质制成电化学传感器,分别在１６７３和１７２３Ｋ测定了生铁中的Ｓｉ和１８５３Ｋ钢液中的Ａｌ含量。传感器浸入Ｆｅ液后１５￣２０ｓ即可获得稳定的电动势。同时采用热电势法将待测生铁与康铜构成热电偶,在此热电偶冷热端温差为２４０℃时得到了热电势与生铁中Ｓｉ含量的关系：Ｅｔ＝１０．６９５－０．９７４［％Ｓｉ］。热电势法完成一次测量所需时间为７ｓ,固体电解质电化学传感器法和热电势法测得的Ｓｉ（     

元素Ta对Ti-60A钛合金抗氧化性能的影响

对不同Ta含量的Ti-60A合金在700、750和800 ℃时的高温氧化行为进行测试,并运用X射线、扫描电镜等对Ta的作用进行分析和讨论.结果表明:Ta的加入显著改善合金的高温抗氧化性能,主要表现为Ta促使合金表层氧化物更致密细小,减小氧化膜的厚度,增加氧化膜与基体界面的粘附性,提高表面的稳定性;随Ta含量的增加,Ti-60A合金的氧化速率逐渐降低;Ti-60A合金的氧化动力学服从线性规律,在700和750 ℃氧化时,氧化近似为抛物线型规律;在800 ℃时,氧化近似服从直线规律.     

新型Co-Al-W合金高温氧化行为研究

研究了γ′-Co3(Al,W)相沉淀强化的新型钴基高温合金,Co-Al-W抗高温氧化性能。利用SEM、EPMA、XRD等方法研究了新型Co-Al-W合金在800℃和900℃空气中静态氧化增重动力学和抗高温氧化机理,并与镍基高温合金Manaurite900相比较。研究发现,在800℃氧化时,9.8W合金抗氧化能力最强,但在900℃时,9.8W和7.5W合金的增重最大,Manaurite900和10.7W的抗氧化能力最好。合金在2种温度下氧化后,表面氧化膜主要由三层构成,即Co氧化物Co3O4组成的氧化膜最外层,Co、Al、W复杂氧化物组成的中间过渡层及Al和Co氧化物组成的氧化膜最内层。     

N型和P型Si80Ge20合金制备及热电性能

对N型Si80Ge20(P4)x及P型Si80Ge20Bx固溶体合金的化学计量比进行了研究,采用已总结出的最佳工艺条件,制备了一系列N型、P型固溶体合金,并比较了各系列样品的热电性能.结果表明,x=1.5的N型Si80Ge20(P4)x固溶体合金具备良好的热电性能,与未掺杂Si80Ge20固溶体合金相比,最高热电优值ZT为0.651,提高了3.34倍.x=1.5的P型Si80Ge20Bx固溶体合金也具备较佳的热电性能,最高热电优值(ZT)值为0.538.