1Cr18Ni9Ti热浸镀铝扩散层的抗氧化性

通过高温氧化实验,测定出1Cr18Ni9Ti热浸镀铝前后的氧化增重,分析了扩散层的微观结构和表面氧化产物的物相组成.结果表明1Cr18Ni9Ti热浸镀铝后的抗氧化温度可达1100℃,扩散层中Fe2Al5退化成FeAl后,β-NiAl将发挥抗氧化作用,α-A12O3相的形成是使材料抗高温氧化性提高的主要原因.     

奥氏体不锈钢热浸镀铝层的抗氧化特性

为进一步提高奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti的高温使用性能,对该钢进行了热浸镀铝处理和抗高温氧化性能的试验.试验结果表明:经热浸镀铝处理后,奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti的抗高温氧化性能明显得到改善,其热浸镀铝层的抗高温氧化行为符合抛物线规律.1 000℃抗氧化试验表明:在高温氧化过程中,表层Al2O3氧化膜及扩散层中的金属间化合物FeAl相和β-NiAl相起到抗氧化作用.     

高温扩散对0Cr18Ni10Ti热浸镀铝抗高温氧化性能的影响研究

采用熔剂法对0Cr18Ni10Ti热浸镀铝。通过高温热重分析仪对热浸镀铝试样、热浸镀铝经扩散退火处理后的试样及0Cr18Ni10Ti不锈钢试样900℃×24h短期氧化行为进行了研究,采用EDS、SEM对截面进行了能谱分析及形貌观察,利用XRD对表面进行了物相分析。研究结果表明,热浸镀铝经950℃×2 h高温扩散试样及不锈钢900℃×24 h氧化动力学曲线均符合抛物线规律,热浸镀铝经950℃×2 h高温扩散提高了0Cr18Ni10Ti不锈钢的抗高温氧化性,Fe Al金属间化合物具有较好的抗高温氧化性能。热浸镀铝未经950℃×2h高温扩散,试样表层富铝层较疏松。     

热浸镀铝钢材的抗高温氧化性能

将经热浸镀铝处理后的A3钢,在相同条件下与1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行了高温抗氧化性能对比试验,结果表明.A3钢经热浸镀铝后,其抗高温氧化性能可与1Cr18Ni9Ti不锈钢相比     

0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢热浸镀铝层的抗高温氧化性能

通过SEM、EDS、XRD分析了0Cr18Ni9Ti钢热浸镀铝层在1000℃氧化180 h后的组织变化情况,以及高温抗氧化性能与微观结构的关系.结果表明,热浸镀铝层的高温氧化动力学曲线符合抛物线规律,其抗高温氧化性能明显优于未浸镀件.在1000 ℃氧化180 h试验表明,镀层由Al和FeAl2相转变为β-NiAl相和FeAl相,以及很少量的β-Al2O3相.在高温氧化过程中,真正起到抗高温氧化作用的是扩散层中的金属间化合物FeAl相和β-NiAl相,B-Al2O3氧化膜主要起抑制氧进入的作用.     

少无氧扩散处理对热浸镀铝奥氏体钢氧化开裂影响的实验研究

对扩散热处理后的热浸镀铝1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行1000℃高温氧化试验,发现直接扩散处理试样在氧化120 h后表面出现明显开裂,而少无氧扩散处理试样经500 h氧化后表面完好。通过金相显微镜、扫描电镜和能谱仪的观察及分析表明,由于扩散前期在外扩散层形成的Fe-Al合金(脆性相Fe2Al5和条状FeAl2)为氧提供了扩散通道,导致直接扩散试样的合金层内产生了内氧化空洞,在高温氧化阶段,内氧化占据主导地位,使镀层表面开裂。少无氧扩散能够防止氧进入合金层内部,而且随着扩散的进行,合金层的相组成及形态变化也对氧向内扩散起阻碍作用。少无氧扩散试样的高温氧化由外向内进行,延缓了合金层的开裂和脱落。     

扩散方式对不锈钢热浸镀铝镀层形貌的影响

以1Cr18Ni9Ti不锈钢为研究对象,对其进行热浸镀铝。热浸镀后分别采用了空气扩散、包膜扩散和真空扩散3种不同的扩散方式。借助SEM和EDS研究了扩散前后镀层的形貌、厚度和成分的变化,分析了扩散方式对镀层形貌和抗高温氧化性能的影响。结果表明,1Cr18Ni9Ti不锈钢热浸镀并经950℃扩散3 h后,获得了与基体结合良好的双扩散层组织。试样表面主要为Al2O3等金属氧化物,外层主要为FeAl3、MeAl等金属间化合物,内层主要为Fe3Al和AlNi等金属间化合物。包膜扩散试样中的镀层总厚度和内层厚度最大,抗高温氧化性能最好。     

不锈钢热浸镀铝后的抗氧化性能

通过对普通奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti热浸镀铝（Al）＋混合稀土（RE）,分析了热浸镀铝不锈钢的高温长时间（500h）抗氧化性能。结果表明,热浸镀铝不锈钢在700℃、800℃的氧化增重较相同条件下未镀铝不锈钢的氧化增重高;1000℃氧化时,在热浸镀铝不锈钢的表面生成完整的α－Al2O3,使镀件表现出良好的长时间抗氧化性能,因而可以在此温度下长期使用。     

工业纯钛热浸镀铝及其抗高温氧化性能的研究

通过XRD,SEM,EDS和高温循环氧化实验,研究了工业纯钛TA2在750℃热浸镀铝并扩散退火(950℃X 6 h)后,所得热浸镀铝层在高温氧化前后的微观组织结构,分析了试样的抗高温氧化性能,并探讨了抗高温氧化性能得到提高的原因.结果表明:热浸镀铝层分为中间层与外层,中间层主要相是Ti3Al,外层又分为内扩散层和外扩散层,内扩散层形成了一层Al2O3氧化膜层,外扩散层主要相是TiAl3和Al2O3;TA2经热浸镀铝后,其高温抗氧化性能明显得到提高,主要原因是在热浸镀铝表层和内扩散层都形成了致密的Al2O3氧化膜.     

1Cr18Ni9Ti不锈钢渗铝层结构及其抗氧化性能

在1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢表面进行了热浸扩散渗铝试验研究.试样在730 ℃铝浴中浸镀5 min,先获得良好的热浸镀铝层.以NH4C1为活化剂,在960℃密封扩散6 h,获得了与基体结合良好的扩散渗铝层.应用SEM和能谱分析等方法分析了耐热钢热浸扩散渗铝层的成分、组织和形貌.获得的奥氏体钢的扩散渗铝层具有明显的双层特征,内扩散层主要由Fe,Al相和NiAl析出相组成,在外扩散层内为MeAl结构,并观察到气泡状孔穴;奥氏体不锈钢经扩散渗铝后的抗高温氧化性能优于未处理态.     

Effect of Diffused Heat Treatment with Little or No Oxygen on High Temperature Oxidation Cracks of Hot-dip Aluminizing Austenitic Stainless Steel

对扩散热处理后的热浸镀铝1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢进行1000℃高温氧化试验,发现直接扩散处理试样在氧化120h后表面出现明显开裂,而少无氧扩散处理试样经500h氧化后表面完好.通过金相显微镜、扫描电镜和能谱仪的观察及分析表明,由于扩散前期在外扩散层形成的Fe-Al合金(脆性相Fe2Al5和条状FeAl2)为氧提供了扩散通道,导致直接扩散试样的合金层内产生了内氧化空洞,在高温氧化阶段,内氧化占据主导地位,使镀层表面开裂.少无氧扩散能够防止氧进入合金层内部,而且随着扩散的进行,合金层的相组成及形态变化电对氧向内扩散起阻碍作用.少无氧扩散试样的高温氧化由外向内进行,延缓了合金层的开裂和脱落.     

耐热钢表面等离子喷涂NiCrAlY＋(ZrO2＋Y2O3)热障涂层性能研究

利用等离子喷涂法在耐热钢1Cr18Ni9Ti基体表面喷涂NiCrAlY＋（ZrO2＋Y2O3）陶瓷热障涂层，并进行高温隔热性能试验，用XRD、SEM检测了试样的金相组织、结构及形貌，结果表明，陶瓷热障涂层与1Cr18Ni9Ti基体结合紧密；表面陶瓷层经高温氧化后处理后其硬度显著增高；进行850℃高温隔热性能试验，1Cr18Ni9Ti表面热障涂层隔热能力显著提高，达75℃。     

耐热炉排材质的高温氧化行为

研究了耐热炉排材料在950℃下的高温氧化行为。结果表明,ZG30Cr26Ni4和RTCr18为抗氧化级别,RTCr28Ni4为完全抗氧化级别。ZG30Cr26Ni4的氧化以氧向金属内部扩散为主;RTCr28Ni4的氧化则同时受氧向内部和金属离子向外扩散控制;RTCr18的氧化膜分为三层,氧化表层的形成以氧向内扩散为主,Si O2非晶层以内氧化层的形成则由金属离子向外扩散和氧向内扩散控制。ZG30Cr26Ni4和RTCr28Ni4的氧化膜较薄且致密完整,氧化膜对基体的附着性好,而RTCr18的氧化膜较厚,容易开裂剥落。相比之下,RTCr28Ni4的抗氧化性能最好。     

BNi-2钎焊1Cr18Ni9Ti工艺的研究

采用钎焊接头楔形间隙图,对BNi-2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的最大钎焊间隙进行分析,考察BNi-2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的钎焊工艺及钎焊后扩散热处理工艺对最大钎焊间隙的影响。实验结果得出,BNi-2钎焊1Cr18Ni9Ti的最佳钎焊温度为1150℃,保温时间为55min;钎焊后合适的扩散热处理温度为：1000℃,保温时间为60～90min。     

汽车排气系统用耐热材料的抗氧化性能研究

介绍了采用氧化增重法对4种耐热材料进行高温抗氧化性能的对比试验,得出以下结论:(1)QTANi35Si5Cr2材料抗高温氧化性能较差,ZG40Cr25Ni13Nb2Si1和ZG40Cr25Ni12Si2材料抗高温氧化性能较好,ZG40Cr25Ni20Si2材料抗高温氧化性能最优;(2)ZG40Cr25Ni13Nb2Si1、ZG40Cr25Ni12Si2、QTANi35Si5Cr2材料的氧化层由外到内可分2层,一层为富含Fe、O元素的外氧化膜,另一层为富含Cr、Mn、O元素的内氧化膜,ZG40Cr25Ni20Si2材料只观察到一层富含Cr、Mn、O元素的氧化膜,4种材料的氧化层与基体间为一层富含Si元素的过渡区;(3)4种耐热材料氧化层大部分由MnxCryOz氧化物和CrxFeyOz氧化物构成;(4)奥氏体系耐热铸造材料中w(Ni)量越高,越有利于Cr元素的扩散,进而促进Cr2O3保护膜的形成。     

CuCr/1Cr18Ni9Ti双金属复合材料的真空扩散连接

采用真空扩散连接法制备了CuCr/1Cr18Ni9Ti双金属复合材料,研究了熔铸温度对结合区组织形貌、界面反应层宽度和界面区域显微硬度的影响。结果表明,在1090℃下连接的CuCr/1Cr18Ni9Ti复合材料界面析出相颗粒的尺寸和分布最均匀,反应层也最宽,界面反应层的显微硬度呈现"凸起"趋势。     

Cr18Ni9Ti高温氧化行为研究

采用熔模精密铸造法制备1Cr18Ni9Ti耐热不锈钢,用氧化增重法在800℃对1Cr18Ni9Ti耐热不锈钢进行100h氧化腐蚀实验。采用扫描电镜（SEM）观察其基体组织及各氧化阶段的显微组织形貌;采用X射线衍射仪（XRD）对该材料最终高温氧化产物进行定性分析。结果表明：1Cr18Ni9Ti耐热不锈钢在800℃下的氧化曲线符合抛物线规律;其氧化破坏形式以点蚀为主;最终氧化产物由CrO、Fe2O3（六方）、Fe2O3（立方）、CrTiO3、NiTiO3和Ni3TiO5等混合组成。     

1Cr18Ni9Ti与TiC-TiB2熔化连接及其陶瓷涂层制备研究

采用超重力场燃烧合成技术,通过液态陶瓷与1Cr18Ni9Ti之间的熔化连接,在1Cr18Ni9Ti基底上制备出具有成分扩散特征的TiC-TiB2陶瓷涂层。XRD、FESEM及EDS分析表明陶瓷涂层由大量细小的TiB2片晶、TiC不规则晶体及少量的Cr基合金相构成,并且陶瓷涂层相对密度、显微硬度及断裂韧性分别达到98.2%、24.6GPa与(14.5±3.5)MPa·m0.5。在1Cr18Ni9Ti基底与陶瓷涂层之间因出现Ti、Cr与C原子向不锈钢基底的单程扩散,使得陶瓷与不锈钢之间存在着富(Fe,Ti)合金碳化物颗粒呈梯度分布的中间过渡层,同时受超重力所限,中间过渡层存在粗大的氧化物夹杂与氧化物夹杂层,致使陶瓷涂层与不锈钢之间的剪切强度仅达到(125±35)MPa。     

汽车排气系统用耐热材料的抗氧化性能研究(2)

介绍了采用氧化增重法对4种耐热材料进行高温抗氧化性能的对比试验,得出以下结论:(1)QTANi35Si5Cr2材料抗高温氧化性能较差,ZG40Cr25Ni13Nb2Si1和ZG40Cr25Ni12Si2材料抗高温氧化性能较好,ZG40Cr25Ni20Si2材料抗高温氧化性能最优;(2)ZG40Cr25Ni13Nb2Si1、ZG40Cr25Ni12Si2、QTANi35Si5Cr2材料的氧化层由外到内可分2层,一层为富含Fe、O元素的外氧化膜,另一层为富含Cr、Mn、O元素的内氧化膜,ZG40Cr25Ni20Si2材料只观察到一层富含Cr、Mn、O元素的氧化膜,4种材料的氧化层与基体间为一层富含Si元素的过渡区;(3)4种耐热材料氧化层大部分由Mn_xCr_yO_z氧化物和Cr_xFe_yO_z氧化物构成;(4)奥氏体系耐热铸造材料中w(Ni)量越高,越有利于Cr元素的扩散,进而促进Cr_2O_3保护膜的形成。     

热浸镀Al-Si-Y对S304不锈钢高温性能的影响

通过热浸镀铝方法,对S304奥氏体不锈钢在熔融Al-Si-Y中进行处理。采用SEM,XRD,高温氧化试验及摩擦磨损试验对热浸镀涂层的组织结构及高温性能进行研究。结果表明,热浸镀涂层由富铝层及化合物层组成,富铝层中分布有富Y的Al-Fe-Si-Ni和Al-Si-Fe析出相,化合物由外到内由主要物相为(Fe,Cr)2SiAl7,含Si的(Fe,Cr)Al3以及含Si的(Fe,Cr)Al2的3个亚层组成。高温氧化和磨损试验表明,热浸镀铝后S304不锈钢与原始S304样品相比,抗氧化性能有所改进,耐高温磨损性能明显提高。