渗铝NiAl－20％Fe金属间合金的高温热腐蚀

本文研究了在９５０℃空气中，表面涂Ｎａ_２ＳＯ_４盐膜的条件下，ＮｉＡｌ，ＮｉＡｌ－２０％Ｆｅ及渗铝后的高温热腐蚀行为。在热腐蚀过程中，ＮｉＡｌ合金表面能形成Ａｌ_２Ｏ_３膜，显示出一定的耐蚀性能。但Ａｌ_２Ｏ_３膜易开裂，Ａｌ_２Ｏ_３膜的溶解及开裂会引发合金发生快速热腐蚀；２０％Ｆｅ的加入则使ＮｉＡｌ合金的耐蚀性能显著变差，合金表面不能形成单一的Ａｌ_２Ｏ_３膜；渗铝处理可以明显提高ＮｉＡｌ－２０％Ｆｅ合金的耐蚀性能，且渗铝涂层的耐蚀性能优于ＮｉＡｌ合金，这与铝化物涂层中的Ａｌ含量较高，Ａｌ_２Ｏ_３膜的开裂倾向较小有关。     

Fe_3Al系合金环境氢脆研究SCIEI

研究了晶粒尺寸、形状、应变速率及预氧化对Ｆｅ_３Ａｌ系合金环境氢脆的影响，结果表明，细化晶粒能显著提高Ｆｅ_３Ａｌ合金在纯氧中的塑性及强度，但不能根本改善其环境氢脆敏感性；随着应变速率的提高，Ｆｅ_３Ａｌ合金在空气中的延伸率增加；Ｆｅ_３Ａｌ在空气及氢气中的脆化程度相似；预氧化能部分消除Ｆｅ_３（Ａｌ，Ｃｒ，Ｂ）合金的环境氢脆。实验结果可用表面化学反应是Ｆｅ_３Ａｌ材料环境致脆的控制步骤这一假设予以解释．     

微量钇合金化及Y_2O_3－Al_2O_3复合涂层对M38合金高温氧化的影响

研究了镍基铸造高温合金Ｍ３８及其含微量Ｙ的合金在１０００℃空气中的高温氧化行为，以及表面施加（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）复合氧化物薄膜对上述的种合金氧化行为的影响．发现Ｍ３８，Ｍ３８＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３），Ｍ３８＋Ｙ＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）的氧化动力学基本呈抛物线规律，而Ｍ３８＋Ｙ开始增重较快，而后趋于平缓，偏离抛物线规律．２００ｈ的氧化增重顺序为：Ｍ３８＞Ｍ３８＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）＞Ｍ３８＋Ｙ＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）＞Ｍ３８＋Ｙ．钇合金化及表面沉积（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）复合氧化物薄膜显著地改变了Ｍ３８合金氧化物的表面形貌和组成，细化了氧化物晶粒，不同程度地促进了Ｃｒ和Ａｌ的选择氧化．     

表面微晶化对Fe3Al抗高温氧化性能的影响

研究了高能量密度等离子体表面微晶化处理对Ｆｅ３Ａｌ在１０００℃空气中氧化动力学及氧化膜结构和性质的影响。结果表明：表面微晶化使氧化物形核率极大提高，形成了薄而致密的微晶氧化膜，缩短了过渡氧化时间，促进了合金中Ａｌ的选择氧化，改善了氧化膜的塑性和粘附性，显著提高了Ｆｅ３Ａｌ的抗高温氧化性能。     

表面微晶化对Fe_3Al抗高温氧化性能的影响

研究了高能量密度等离子体表面微晶化处理对Ｆｅ３Ａｌ在１０００℃空气中氧化动力学及氧化膜结构和性质的影响。结果表明，表面微晶化使氧化物形核率极大提高，形成了薄而致密的微晶氧化膜，缩短了过渡氧化时间，促进了合金中Ａｌ的选择氧化，改善了氧化膜的塑性和粘附性，显著提高了Ｆｅ３Ａｌ的抗高温氧化性能。     

晶粒尺寸对含Zr的Ni_3Al合金氧化行为的影响

研究了Ｎｉ－１１，８２Ａｌ－１．０３Ｚｒ－０．１Ｂ（ｗｔ－％）合金晶粒尺寸为３０和１８０μｍ两种组织结构试样，在９００和１１００℃静态空气中的等温氧化行为．发现，当氧化温度为９００℃时，氧化速率随晶粒尺寸减小而减小，而在１１００℃，二者氧化速率几乎没有区别．利用ＥＰＭＡ，ＸＲＤ分析了氧化产物，证明两种试样的氧化膜相成分与结构，均由ＮｉＯ外层和Ａｌ_２Ｏ_３，ＮｉＡｌ_２Ｏ_４内层组成．但氧化膜／合金界面形貌显著不同．９００℃氧化膜与合金界面呈平滑的波浪型，而１１００℃界面出现树根状突出氧化物伸入到合金表层内部．对上述实验结果作了理论分析，认为前一结果为合金晶界快速短路扩散传质所致、而后一现象与合金晶粒尺寸关系较小，起决定作用的为活性元素Ｚｒ的“反应元素效应（ＲＥＥ）”．     

Cr对TiAl金属间化合物抗循环氧化性能的影响

研究了Ｔｉ５０Ａｌ,Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ和Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ（％）合金在９００～１１００℃下的抗循环氧化性能。结果表明,ＴｉＡｌ在９００～１１００℃下形成ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物膜,抗循环氧化能力差。在９００℃时Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ合金尽管形成ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物膜,但是循环氧化１００次仍未见氧化膜剥落;而在１０００℃时由于粘附性好的Ａｌ２Ｏ３膜部分覆盖于表面,其抗氧化性能较ＴｉＡｌ的好。在１１００℃氧化时,Ｔｉ４５Ａｌ１０Ｃｒ合金能形成连续Ａｌ２Ｏ３膜,而表现出好的抗循环氧化性能。Ｔｉ５０Ａｌ１０Ｃｒ合金在９００～１１００℃由于能形成保护性的Ａｌ２Ｏ３膜,而表现出好的抗循环氧化能力。因此,添加Ｃｒ可以促进ＴｉＡｌ表面粘附性好的Ａｌ２Ｏ３膜的形成从而显著地提高ＴｉＡｌ的抗循环氧化能力。     

溅射Ni-8Cr-3.5Al纳米晶涂层的抗高温氧化行为

对Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ质量分数,％合金及其纳米晶涂层进行了１０００℃空气中高温氧化研究。结果表明：Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳米晶涂层的抗高温氧化性能优于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金。这主要在于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳变涂层表面生成了具有分层结构含一连续α－Ａｌ２Ｏ３内层的氧化膜,而Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金则生成了由Ｃｒ２Ｏ３内氧化物组成的氧化膜。讨论了涂层氧化膜的生成过程。     

ZA27合金液氧化特性

利用Ｘ射线光电子能谱，扫描电子显微镜和Ｘ射线衍射等手段。研究了ＺＡ２７合金液表面氧化膜微细特性。一般认为这种合金的氧化膜主要在分是Ａｌ２Ｏ３。试验发现。氧化膜内除发现氧化态Ａｌ＾３＋外，还发现有相当数量的ＺｎＯ和金属Ｚｎ＾０存在，少量的Ｍｇ＾２＋明显富集在膜表面，也有少量金属Ｃｕ＾０滞留于氧化膜中，氧化膜中金属离子明显过剩。     

高能量密度等离子体微晶化对Ni3Al高温氧化的影响

应用高能量密度等离子体对Ｎｉ３Ａｌ进行微晶化处理，在合金表面获得了晶粒尺寸小于３００ｎｍ的微晶层。对比研究了Ｎｉ３Ａｌ微晶处理前后在氧气中１０００℃高温氧化的行为和规律。发现微晶化处理后的试样氧化膜晶粒被极大地细化，合金中Ａｌ选择氧化得到促进，氧化速率明显降低，氧化动力学服从四次方规律ｘ４＝ｋｐｔ。     

Cu-Al-Mg合金表面氧化膜分析

利用俄歇能谱、Ｘ射线电子能谱和扫描电镜对Ｃｕ－Ａｌ－Ｍｇ合金表面氧化膜进行了分析。结果表明：氧化膜的ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３组成;没有进行过氧化处理的样品膜内的Ａｌ和Ｏ含量高于过氧化处理的样品,而Ｍｇ则相反;Ａｌ２Ｏ３的键合能Ｅ２ｐ３／２值大于ＭｇＯ的Ｅ２Ｐ３／２值,表明Ａｌ２Ｏ３不易被分解;进行电子轰击后,膜内Ｍｇ含量减少,ＭｇＯ被部分分解,而Ａｌ则增加,由ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３组成的复合型氧化膜使得合金     

耐海水腐蚀铸铁的抗氧化性

探讨HD型铸铁（一种耐海水腐蚀低合金铸铁）高温氧化时能否形成类似保护膜的研究结果表明,HD铸铁在高温下形成的氧化膜与一般铸铁无本质区别,其抗氧化性主要与铸铁中Cr、Al、Si含量有关。     

稀土La对铁基耐蚀合金抗氧化性能的影响

通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段对不同La含量的铁基耐蚀合金850 ℃下的抗氧化性能进行了研究。结果表明,在850 ℃条件下,随着稀土La含量的增加,在一定程度上降低了合金的抗氧化性能,但氧化膜与基体的粘附性却得到了大大提高。La含量增加后,促进了氧的内扩散,使内氧化层呈树枝状深入合金基体,对氧化膜起到钉固作用。氧化膜主要由3个区域组成:外层是Fe₂O₃与CuO混合层,并含有少量CuFe₂O₄;中间层是以NiFe₂O₄为主的保护层,并含有少量的Fe₂O₃、NiO;内层则是以Fe₂O₃为主并含有少量NiO氧化物的内氧化区。     

NiAl-28Cr-6Mo共晶合金的高温氧化行为

本文采用恒温氧化实验方法,在900~1150℃下测试了NiAl-28Cr-6Mo共晶合金的氧化性能,分析了合金的氧化动力学,SEM观测了合金表面以及横截面的形貌。研究表明,NiAl-28Cr-6Mo共晶合金在900~1100℃下合金表面生成了连续的Al_2O_3氧化膜,具有较好的抗氧化性能;900~1000℃氧化膜主要由θ-Al_2O_3和Cr_2O_3组成,随着恒温氧化温度的升高,θ-Al_2O_3和Cr_2O_3减少,α-Al_2O_3增多,1100℃下的氧化膜表面则主要由细小、致密的α-Al_2O_3组成;氧化过程中,表面氧化膜存在着θ-Al_2O_3→α-Al_2O_3的相变过程;θ-Al_2O_3较α-Al_2O_3的保护性差导致1000℃合金氧化增重大于1050℃和1100℃;1150℃下共晶合金氧化膜发生剥落,没有形成完整的Al_2O_3氧化膜导致合金的抗氧化性能恶化,氧化增重迅速增加。     

Al对Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb合金显微组织和抗氧化性的影响

采用增量法研究了不同Al含量(0.5%、1.5%、2.5%,质量分数)的Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb含Nb合金在1000 ℃空气条件下的抗氧化。采用SEM、EDS、TEM、拉曼光谱等手段研究了合金的显微组织和氧化膜特性。结果表明,3种含Nb合金组织为单相奥氏体,基体中存在少量弥散分布的NbC沉淀相,氧化前后沉淀相含量和晶粒大小保持不变。添加0.5%和1.5%的Al后,含Nb合金的表面形成多层结构的氧化膜,最外层和第三层为Cr₂O₃,次表层主要为NiCr₂O₄、NiFe₂O₄和Fe₂O₃,最内层为Al₂O₃内氧化层。基体中的NbC析出相和氧化膜中少量Nb的氧化物(Nb₂O₅)加剧了氧化膜的疏松。当Al含量增加到2.5%时,含Nb合金表面形成连续致密的Al₂O₃氧化膜,降低了Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb合金的氧化速率,提高了抗氧化性。     

几种Ni-Cr-Al墓低偏析高温合金的抗氧化性能研究

在１０００～１１００℃之间,对三种Ｃｒ、Ａｌ含量及微量元素Ｓ、Ｚｒ含量不同的Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ基合金进行了恒温和循环氧化实验。结果表明,高Ｃｒ（１６Ｗｔ％）,低Ａｌ（３．５Ｗｔ％）、Ｓ（０．００５ｗｔ％）含量,且不含Ｚｒ的合金其氧化膜层主要由连续致密的Ｃｒ２Ｏ３外氧化层和树根状Ａｌ２Ｏ３内氧化层构成,氧化膜的粘附性较好。高Ａｌ（５ｗｔ％）,低Ｃｒ（９ｗｔ％）、Ｓ（０３００５ｗｔ％）含量,且不含Ｚｒ的合金其氧化膜主要由Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＯ２,Ｃｒ２Ｏ３构成,氧化膜的粘附性较差,但在该合金中加入０．１Ｗｔ％Ｓ和０．１Ｗｔ％Ｚｒ,氧化膜的粘附性变好,而恒温氧化速率增加。文中对实验结果进行了综合分析。     

NiAl-31Cr-3Mo共晶合金的高温氧化行为

本文采用恒温氧化实验方法,在900~1150℃下测试了NiAl-31Cr-3Mo共晶合金的氧化性能,分析了合金的氧化动力学;SEM观测了合金表面以及横截面的形貌。研究表明,共晶合金表面在900~1100℃下形成了连续的Al_2O_3氧化膜,表现出一定的抗氧化性能;共晶合金表面在1150℃下未形成完整的Al_2O_3氧化膜,发生严重的内氧化现象,抗氧化性能严重降低。在1000~1050℃的氧化实验中,表面Al_2O_3氧化膜先产生针状θ-Al_2O_3,随着氧化时间的延长,针状θ-Al_2O_3转变成等轴状的α-Al_2O_3;1100℃下表面直接生成α-Al_2O_3氧化膜,抗氧化特性较好。     

Reaction mechanism between oxide film on surface of Al-Li alloy and CsF-AlF3 flux

The composition of the oxide fill on the surface of Al-Li alloy was measured after accelerated oxidation at 500 and 540℃ , and the reaction mechanism between CsF-AlF3 flux and the oxide film on the surface of Al-Li alloy was also discussed. The results show that the oxide fill on the surface of Al-Li alloy is mostly composed of Li2CO3 and amorphous Al2O3. The brazing technology for Al-Li alloy is accomplished using the improved CsF-AlF3 flux. The improved flux CsF-AlF3 can effectively remove the oxide film by the way of reacting and/or dissolving the oxide film, of which CsF compound plays an important role in the course of removing the oxide fill. The key step is the generation of HF, which induces and accelerates the reaction of removing oxide fill. The generation of H2O also accelerates the reaction.     

液相渗Si提高TiAl基合金的高温抗氧化性

使用液相Al—Si合金对TiAl基合金进行表面渗Si处理，可明显增强TiAl基合金的高温抗氧化性．经1273K，100h的恒温氧化后，不同的表面涂层使合金在40—100h之间的氧化速率降低了2个数量级，恒温氧化100h后的最终氧化皮脱落量也减少3个数量级．液相渗Si使TiAl基合金表面高温抗氧化性能得到大幅度改善，其根本原因是Si与TiAl中的元素Ti结合，降低了Ti的活度，相对增强了涂层中元素Al的活度，而且涂层中Al的绝对含量也得到明显提高，这些均抑制了高温氧化过程中TiO2的生成，涂层最外层形成了致密的Al2O3氧化膜．     

Characterization of Atmospheric Corrosion of 2A12 Aluminum Alloy in Tropical Marine Environment

In this work, corrosion product formed on 2A12 aluminum (Al) alloy after 3 months of natural exposure in South China Sea atmosphere was characterized by various surface analysis techniques, including scanning electron microscopy, energy-dispersive x-ray analysis, x-ray photoelectron spectroscopy, and x-ray diffraction. The atmospheric corrosion mechanism of Al alloy in marine environment was derived. Results demonstrated that Al alloy specimen experiences serious general corrosion and pitting corrosion. Al and O are enriched in the product film, and Ca and Cl are also found in the film and corrosion pits in Al alloy substrate. The main component compounds existing in the film include Al₂O₃, Al(OH)₃, and AlOOH while AlCl₃ and CaCO₃ are also identified. Al alloy encounters corrosion under tropical marine atmosphere. Although somewhat protective, the formed surface film on Al alloy specimen is attacked by chloride ions, resulting in significant pitting corrosion of Al alloy.