GH3535合金700℃恒温氧化行为研究

利用增重法,研究了GH3535合金在700℃/700 h下的恒温氧化行为。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和同步辐射荧光(SRXRF)分析技术研究了GH3535合金高温氧化膜的氧化动力学、形貌及氧化物的组成。结果表明,GH3535合金在700℃/700 h氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度为5μm左右,无内氧化现象发生。700℃下,GH3535合金属于完全抗氧化等级。合金表面生成的氧化膜成分以Ni O、Cr2O3、Ni Cr2O4和Ni Mn2O4为主。     

Cr含量对GH648合金抗氧化性的影响

采用标准非连续称重方法探讨了Cr含量少量变化对GH648镍基高温合金高温氧化性能的影响,测定了700~1 200℃的氧化增重,确定了腐蚀动力学规律和反应激活能,观察了温度改变对氧化膜形貌的影响。结果表明:GH648合金在氧化温度900℃以下时,属于完全抗氧化级。当合金中Cr质量分数超过32%时,Cr含量的略微增加对GH648合金的抗氧化性能影响不大。     

基于氧化膜屈曲破坏的高温合金循环氧化动力学模型

高温合金循环氧化膜弯曲剥落行为等效为弹性基础梁失稳问 题,利用有限元特征值屈曲分析,提出高温合金循环氧化膜弯曲剥落理论,建立了高温合金 循环氧化动力学模型.Fe-Ni-Cr-Al合金高温循环氧化动力学计算结果与实验数据相符,证明 了氧化膜弯曲剥落模型的正确性.     

新型镍基高温合金在950℃和1000℃的氧化行为

利用热重分析法、XRD和SEM(EDX)研究了1种新型镍基高温合金在950℃和1000℃的高温氧化行为。合金在950℃氧化时，氧化增重遵循抛物线规律，表面氧化膜无剥落，在1000℃氧化时表面氧化膜出现剥落，仍近似遵循抛物线规律。氧化膜由Cr2O3，Ni，Co)Cr2O4，TiO2，SiO2和Al2O3组成，并有内氧化现象发生。合金在1000℃的氧化速度比在950℃时约高出1个数量级。根据氧化膜的组成进一步分析了合金的氧化机理。     

含石墨镍铬基合金的高温氧化行为

利用热重分析法、X射线衍射法和扫描电镜研究了不同石墨含量(0%、3%、6%、9%)镍铬基高温合金在800℃、900℃和950℃下的高温氧化行为。合金在石墨含量较低,800℃、900℃氧化时,氧化增重基本遵循抛物线规律,表面氧化膜无剥落,在950℃氧化时表面氧化膜出现剥落,近似直线规律。900℃氧化时,含石墨0%、3%的合金氧化膜由Cr2O3和NiCr2O4组成。根据氧化膜的组成分析了合金的氧化机理。     

新型镍基高温合金GH4282的高温氧化行为

为研究新型镍基高温合金GH4282在800～1200℃空气中的高温氧化行为,采用静态增重法测定其氧化动力学曲线,并采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和附带能谱以及电子探针分析仪对表面氧化膜组成、结构和形貌及其截面特征进行观察和分析。结果表明:GH4282合金的氧化动力学符合抛物线规律,氧化初期时氧化质量增加较快,随着氧化时间的延长,氧化质量增加逐渐变得缓慢;合金在800℃和900℃为完全抗氧化级;在1000～1200℃为抗氧化级。GH4282合金的氧化膜分为三层:外层是Cr_2O_3和TiO_2的混合层,并含有少量(Ni,Co)Cr_2O_4复合尖晶石相;中间层是TiO_2和Al_2O_3的混合层;内层是Al_2O_3氧化层。     

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。     

新型镍基高温合金的高温氧化行为研究

利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等方法,研究了GH4700镍基高温合金在空气环境下的高温氧化行为。结果表明:合金在800~900℃下的氧化动力学符合抛物线规律,氧化膜的生长受氧在氧化膜的扩散控制;氧化100 h后形成的氧化膜由3层组成,Nb的存在能有效提高合金的抗氧化性能。     

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.     

GH4169合金高温氧化特征

GH4169合金在850℃、950℃和1040℃条件下氧化符合抛物线动力学规律. 氧化物层为Ti0.95Nb0.95O4+Cr2O3+(Cr.Fe)2O3的复杂结构，高温下氧化元素扩散导致氧化层为岛状结构，在一定氧化时间,氧化层深度与温度是对数函数关系,氧化反应激活能为143.52kJ/mol. 温度高于1040℃氧化物剥落.