Investigation of Hot Corrosion of (Al，Mn)3Ti-2V Intermetallics

研究了(Al,Mn)3Ti-2V和TiAl在900℃的(Na,K)2SO4以硬850℃的Na2SO4+NaCl熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,(Al,Mn)3Ti-2V在(Na,K)2SO4中的耐蚀性很好,腐蚀产物膜很薄,外层是保护性的A12O3,内层是Al2O3+TiO2+TiS的混合膜.当熔盐中存在NaCl时,(Al,Mn)3Ti-2V的耐蚀性极差,腐蚀产物的厚度比在(Na,K)2SO4中大100多倍,且具有分层结构,最外层富MnO(含少量Al2O3和TiO2),第二层为Al2O3+少量TiS,第三层为TiO2+TiS,由于不能形成保护性的Al2O3层,腐蚀产物极易剥落.     

Ni3Al—0.2B金属间化合物的熔盐热腐蚀

本文应用电化学方法及物相分析技术研究了Ni_3Al-0.2B金属间化合物在熔融NaCl-(Na,K)_2SO_4中的腐蚀.发现Ni_3Al-0.2B耐熔盐热腐蚀能力极差,硫化-氧化是腐蚀破坏的主要原因.Ni_3Al-0.2B中添加6at.-％Cr,0.5at.-％Zr加速了材料的腐蚀。     

Ni_3Al（B）系金属间化合物在Li_2CO_3－K_2CO_3熔盐中的腐蚀电

研究了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在６５００ＣＬｉ２ＣＯ３－Ｋ２ＣＯ３熔盐中的腐蚀电化学行为，发现阳极极化曲线具有活化－钝化－过钝化特征；（γ＋γ’）双相Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）－Ｃｒ基合金由于有Γ相［Ｎｉ（Ｍ）］存在其极化曲线上出现有类似于Ｎｉ所出现的准钝化区。三种Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物的钝化电位区间在－２２０～＋２４０ｍＶ（Ａｇ／ＡｇＣｌ）。根据表层（ＸＲＤ）和表面（ＡＥＳ）分析结果，讨论了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在活化－准钝化－钝化－过钝化区的溶解－氧化物形成过程。     

Mn和V对TiAl合金热腐蚀的影响

Mn和V对TiAl金属间化合物在900℃(Na，K)2SO4熔盐中热腐蚀行为的影响有所不同．TiAl合金中加入Mn后，最外层的腐蚀产物为以Al2O3为主、另有少量TiO2的混合物；内层是Al，Ti和Mn的混合氧化物以及Ti的硫化物．加Mn在一定程度上减弱了TiAl合金的耐蚀性TiAl和TiAl-Mn合金中加入V后耐蚀性明显变差，最外层腐蚀产物以TiO2为主，并含有少量Al2O3和微量的V2O5，腐蚀层中的V2O5引起Al2O3的酸性溶解，因而不能形成保护性的Al2O3层，形成的TiO2和Al2O3混合膜的黏附性差，较易剥落。     

Ti－Al系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了Ｔｉ３ＡＬ，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ及ＴｉＡｌ金属间化合物在９００℃及９５０℃空气中当表面有（０．９Ｎａ，０．１Ｋ）２ＳＯ４盐膜存在时的高温热腐蚀行为．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ金属间化合物在９００、９５０℃遭受严重的热腐蚀．合金表面均没有形成单一的Ａ１２Ｏ３保护层，而是形成外层为富ＴｉＯ２层，内层为ＴｉＯ２、Ａ１２Ｏ３或Ｎｂ２Ｏ５的混合氧化物层，在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物．合金的腐蚀以电化学机制进行．硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程．向Ｔｉ３Ａｌ中添加Ｎｂ可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Ｎｂ促进富Ａｌ氧化物内层的形成．ＴｉＡｌ的耐蚀性能优于Ｔｉ３Ａｌ基合金．     

三种M3Al型金属间化合物的低温热腐蚀

Na_2SO_4沉积物显著地加速Fe_3Al、Ni_3Al和Ti_3Al在600℃模拟燃气气氛中的腐蚀.腐蚀产物为M与Al的氧化物和硫化物的混合物.Fe_3Al和Ti_3Al的耐蚀性优于Ni_3Al因为Fe_3Al腐蚀产物中有一含高Al_2O_3的内层在Ti_3Al上则有由TiO_2和NbO_2组成的中间层而Ni_3Al的腐蚀产物的内层含有大量硫化镍有利于Ni的向外传输Na_2SO_4中添加NaCl对三种M_3Al的腐蚀过程无明显影响     

Fe3Al金属间化合物的高温抗氧化性能

当温度超过１０００℃时,二元ＦｅＡｌ的抗氧化性能随温度上升而争剧下降,对１２００℃氧化试样的ＳＥＭ分析发现试样表面存在晶须状氧化物,氧化层与基体的界面上有大量的孔洞。微量的Ｃｅ加入Ｆｅ３Ａｌ可显著地改善合金的抗氧化性能,在１２００℃长时间氧化后,含Ｃｅ的Ｆｅ３Ａｌ试样表面平整致密,且无氧化物剥落,其抗氧化性能比不含Ｃｅ的合金提高了一个数据级。     

Ni_3Al金属间化合物的制备及耐腐蚀性研究

制备了Ni3Al金属间化合物,并研究了该材料的耐腐蚀性。结果表明,Ni3Al金属间化合物烧结之后孔隙、孔径以及体积膨胀都随温度的升高而变大。而且,Ni3Al金属间化合物在KOH溶液中具有较强的抗腐蚀特性。     

TiAl金属间化合物的熔盐热腐蚀行为

研究了ＴｉＡｌ金属间化合物在熔融盐中的热腐蚀行为。ＴｉＡｌ在９００℃（Ｎａ，Ｋ）２ＳＯ４中呈现良好的抗热腐蚀行为，形成的腐蚀产物具有分层结构，外层为ＴｉＯ２与Ａｌ２Ｏ３的混合氧化物，和二层由致密的Ａｌ２Ｏ３组成，内层是Ｔｉ或Ａｌ的硫化物。在Ｎａ２ＳＯ４＋ＮａＣｌ的混合盐中，ＴｉＡｌ遭受严重的热腐蚀，不能形成保护性的Ａｌ２Ｏ３层，形成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２混合膜的粘附性差，较易剥落。     

合金元素对Ti_3Al基金属间化合物热腐蚀性能的影响

采用表面涂盐法研究了Nb、Mo、V、Si等合金元素对Ti_3Al金属间化合物于900—950t空气中的热腐蚀性能的影响.结果表明,Ti_3Al基金属间化合物均遭受热腐蚀,其腐蚀进程可用电化学机理模型加以描述.Nb可以通过促进富AI氧化物层的形成而显著提高Ti;Al耐热腐蚀性能.在此基础上添加Si则可以使其耐热腐蚀性能得到进一步提高,并且随Si含量的增加,合金的耐蚀性能越好;但如果加入M。、V则会使其耐热腐蚀明显变差.但本实验中Nb、Si等合金元素的添加仍不足以使Ti3Al合金表面形成单一的Al2O3阻挡层     

Fe3Al金属间化合物的电学性能

本文研究了Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物的电学性能。结果表明,二元Ｆｅ３Ａｌ有很高的电阻率,二元Ｆｅ３Ａｌ的电阻率与Ａｌ含量有关;合金化可进一步提高Ｆｅ３Ａｌ的电阻率。在２０－１１００℃范围内,发现Ｆｅ３Ａｌ的电阻率在某些温度区内存在反常现象。对这一现象本文进行了理论分析。     

Fe3Al金属间化合物堆焊材料的应用

采用东南大学研制的Fe3Al基合金的成分配方研制的堆焊材料成功堆焊18－8系不锈钢，形成了完整的焊接工艺和工艺参数，为Fe3Al的应用开辟了一条新的途径，取得了明显的经济效益。     

多孔Fe3Al金属间化合物的试验研究

通过粉末冶金添加挥发性造孔剂的方法制备多孔Fe3Al金属间化合物,分析了造孔剂的加入量和成形压力对开孔隙率以及渗透性的影响。通过图像分析与处理技术,利用Matlab语言设计了计算多孔Fe3Al金属间化合物信息维的应用程序,并以此为基础分析不同孔结构的信息维。     

金属间化合物NiAlFe在O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀行为研究

本文运用热重法对NiAlFe金属间化合物在O_2-0.5%(SO_2+SO_3)气氛中于600-750℃的温度范围内由(Na,K)+2SO_4引起的低温热腐蚀进行了动力学研究。采用扫描电镜、化学分析、金相、电子探针及X射线衍射等传统方法对腐蚀产物进行了分析。结果表明,NiAlFe发生了严重的低温热腐蚀,随温度升高腐蚀速度加快。热腐蚀的发生主要归因于多元共晶盐液相的形成。CoCrAlY涂层能改善合金的耐蚀性能。     

Ni3Al（B）系金属间化合物在Li2CO3—K2CO3熔盐中的腐蚀电化…

研究了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在６５０℃Ｌｉ２ＣＯ３－Ｋ２ＣＯ３熔盐中的腐蚀电化学行为，发现阳极极化曲线具有活化－钝化－过钝化特征；（γ＋γ’）双相Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）－Ｃｒ基合金由于有Г相「Ｎｉ（Ｍ）」存在其极化曲线出现有类似于Ｎｉ所出现的准钝地区。     

Ni_3Al金属间化合物多孔材料的抗盐酸腐蚀性能

以Ni、Al元素混合粉末为原料,用偏扩散-反应合成-烧结的粉末冶金法制备Ni3Al金属间化合物多孔材料,在室温20℃下pH为2和3时以及90℃下pH=2时研究Ni3Al金属间化合物多孔材料在盐酸溶液中的腐蚀动力学曲线、孔结构稳定性和表面形貌变化以及Tafel曲线,并与Ni金属多孔材料进行比较。结果表明:Ni3Al金属间化合物多孔材料在盐酸中的质量损失率显著地低于Ni多孔材料的,且Ni3Al金属间化合物多孔材料的孔结构在腐蚀介质中长期稳定,并显示出优异的抗盐酸腐蚀能力。     

Al含量对Fe3Al金属间化合物耐磨性的影响

采用机械合金化和热压烧结法制备了不同Al含量的Fe3Al金属间化合物块体材料,室温下在M-2000磨损试验机上进行了不同载荷和距离的干摩擦磨损试验,利用SEM观察试样磨损后的表面形貌,对其耐磨性能和磨损机理进行了研究.结果表明,Al含量对热压烧结Fe3Al的耐磨性能有显著影响.除Fe-30Al外,Al含量越高,耐磨性越好,其中Fe-32Al的磨损量大幅度下降,而Fe-30Al出现反常.不同Al含量的Fe3Al块体材料的耐磨性与其力学性能密切相关.不同载荷下Fe3Al块体材料的磨损机制有着明显差异:低载荷下磨损表面发生塑性变形,磨损形式是以磨粒磨损为主的微切削和微犁沟;而在高载荷下,应力集中产生裂纹并迅速扩展,最终导致疲劳断裂,以片层状剥落为主要特征.     

Al60Mn13Ti25V2金属间化合物的高温氧化行为研究

研究了不同热处理后的Al60Mn13Ti25V2合金的高温氧化行为.结果表明：在1000℃下,单纯均匀化热处理合金和热等静压+均匀化热处理的合金均具有良好的恒温氧化性能;而在900℃和1000℃条件下,热等静压+均匀化热处理合金的循环氧化性能明显优于单纯均匀化热处理合金的循环氧化性能.其原因为热等静压处理有助于消除合金内部微孔等缺陷,使合金组织的均匀化得到改善,降低氧化膜的热应力对循环氧化的影响.