一种新型定向凝固镍基高温合金抗热腐蚀性能的研究

研究了新型定向凝固镍基高温合金DZ68的抗热腐蚀性能,并与K438合金进行了比较.结果表明:热处理态DZ68合金组织中几乎没有(γ+γ')共晶,碳化物尺寸小,其整体组织比较均匀;在热腐蚀过程中发生比较均匀的腐蚀,其外腐蚀层的腐蚀产物主要是(Ni,Co)Cr2O4,内腐蚀层的腐蚀产物主要是Al2O3.热处理态K438合金组织中存在较多的(γ+γ')共晶和数量较多、尺寸较大的长条状碳化物,组织均匀性较差;在热腐蚀过程中发生不均匀腐蚀,其外腐蚀层的腐蚀产物主要是NiO,内腐蚀层的腐蚀产物主要是CrS.两种合金中Ti元素的偏析有促进其它元素偏析的倾向,使合金组织的均匀性恶化,热腐蚀均匀性变差.在本实验条件下,DZ68合金的抗热腐蚀性能略好于K438合金.     

一种新型高强抗热腐蚀DZ68镍基高温合金的研究

研究了一种新型高强抗热腐蚀DZ68合金,运用低偏析技术设计了DZ68合金的成分,利用OM,SEM和XRD等研究了DZ68合金铸态、热处理态的微观组织.研究了DZ68合金拉伸、持久性能和抗热腐蚀性能,并与DZ125和IN738合金进行了比较.结果表明:铸态DZ68合金组织由γ,γ′,(γ+γ′)共晶、MC型碳化物和少量硼化物组成,热处理后的组织由γ,γ′,MC和M_(23)C_6型碳化物组成;DZ68合金的拉伸性能和持久性能与DZ125合金相当,抗热腐蚀性能与IN738合金相当,并具有良好的组织稳定性.     

低偏析高强抗热腐蚀DZ68合金的初步研究

在DZ125L与DZ38G(IN738)基础上,增加适量的Ta和Re,研制出了新型低偏析定向凝固镍基高温合金DZ68.抗热腐蚀性能与力学性能测试实验结果表明,在900℃,75%Na2SO4 25%NaCl熔盐的条件下,DZ68合金的抗热腐蚀能力与耐蚀性能优异的DZ38G合金相当;在980℃/235 MPa和980℃/245 MPa的条件下,DZ68合金的力学性能与具有高强度的DZ125合金相当.     

Al_2O_3涂层对高温合金K38G热腐蚀的影响

用直流反应溅射方法在镍基高温合金K38G上制备了Al_2O_3涂层,研究了涂覆(Na、K)_2SO_4的试样在1123K空气中的热腐蚀行为。实验表明,Al_2O_3涂层具有良好的粘附性,能降低K38G合金的腐蚀速率并减小腐蚀深度。本文还讨论了Al_2O_3涂层对K38G热腐蚀影响的机制。     

渗铝镍基高温合金热腐蚀行为研究

采用低压气相渗铝工艺制备铝化物涂层 ,在涂层表面涂敷不同NaCl+Na2 SO4 含量的熔盐进行 90 0℃热腐蚀实验 .结果表明 ,涂层对NaCl含量不敏感 ,这与涂层表面生成Al2 O3 氧化膜有关 .涂层能有效提高合金抗热腐蚀性能 .     

MC CARBIDE FLOATATION IN A HOT CORROSION RESISTANT SINGLE CRYSTAL Ni-BASE SUPERALLOY DURING DIRECTIONAL SOLIDIFICATION

The floating phenomenon of MC carbide(TiC)in a hot corrosion resistant single crystalNi-base superalloy was observed during planar and cellular interface directionalsolidification.The explanation about the phenomenon is presented.     

镍基铸造高温合金K35的热腐蚀行为

研究了涂有7596Na2SO4＋25％NaCl盐膜的镍基铸造高温合金K35在800℃～900℃的热腐蚀行为．结果表明．该合金在实验条件下发生高温热腐蚀．在800℃，腐蚀动力学曲线大体遵循抛物线规律．腐蚀产物分为3个区域：即外层是以Cr2O3为主相对致密的具有保护性的氧化层，中间层是富Ti层，内层是以舢、Ti为主的氧化物．腐蚀形貌观察说明，热腐蚀的发展主要伴随着致密氧化层的增厚以及Cr2O3保护性氧化膜的挥发，且涂盐导致Cr2O3挥发温度降低．在800℃及850℃表面有少量硫化物形成，随腐蚀温度增高有内硫化物产生．腐蚀动力学和腐蚀形貌特点支持热腐蚀的硫化-碱融机理模型。     

稀土改性及渗铝处理对K38高温合金热腐蚀行为的影响

研究了添加0.1 mass%稀土Y和经过粉末渗铝处理的铸造K38高温合金900℃浸盐（盐的成分为75%Na2SO4+25% K2SO4）热腐蚀行为.结果表明,稀土Y改性和渗铝处理均提高了合金的耐蚀性.含Y合金促进了Al的选择性氧化;渗铝合金表面生成了一层连续的Al2O3膜,该膜层抑制了内氧化及内硫化的发生,显著提高了合金的耐蚀性能.     

STUDY OF HOT CORROSION RESISTANCE MECHANISMS OF ARC SPRAYING COATINGS

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｄｕｓｔｒｙｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｓｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｃｏｎｏｍｉｃｐｒｏｂｌｅｍ．Ｔｈｅｈｏｔｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏｆｂｏｉｌｅｒｔｕｂｅｓｔｈｒｅａｔｅｎｓｓｅｒｉｏｕｓｌｙｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ,ｓｏｍｅｃｏｕｎｔｒｉｅｓｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍｂｙｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｃｈｉｅｖｅｇｏｏｄｒｅｓｕ…     

FRACTAL ANALYSES OF DIRECTIONAL SOLIDIFICATION BEHAVIOR OF A Ni-BASE SUPERALLOY

The morphology of solid/liquid interface of a directionally solidification process is describedby means of fractal analysis,and the relations among the fractal dimension of the solid/liq-uid interface,solidification rate,dendrite arm space and the phosphorus content of the test al-loys have been given.It was found that the increase of the solidification rate and the phos-phorus content of the test alloy will lead to a increase,following the regularity of exponentialfunction,in the fractal dimension of solid/liquid interface.Furthermore,by combining thefractal theory and the thermodynamic principle with the measured results,it has been provedthat the fractal dimension is not only a kind of simple geometrical parameter used in des-cribing irregular geometry,but also a state function depending the change of solidificationparameters and chemical compositions.     

考虑炉壁温度变化的高温合金叶片定向凝固过程模拟

考虑炉壁温度的变化,基于Monte Carlo射线追踪法建立了高温合金叶片定向凝固过程的温度场计算改进模型.通过法向射线加密提高加热炉炉壁的辐射计算精度,并采用叶片三维有限差分网格和加热炉二维网格混合使用的方法提高计算效率.叶片和炉壁的温度曲线模拟与实验结果吻合良好,改进模型反映了抽拉过程中炉壁温度的变化及其对叶片内部温度分布的影响,提高了叶片温度的模拟精度.     

高温合金定向凝固行为的分形分析

采用分形理论定量地描述了定向凝固过程中固-液界面的形态,给出了固-液界面的分形维数与凝固速度、枝晶间距和试验合金中磷含量之间的关系发现随着凝固速率和合金中磷含量增大,固-液界面的分形线数呈指数规律增加。而且,结合分形理论和热力学理论论证了分形维数不仅仅是单纯描述不规则图形的几何参量,而且是一个依赖于凝固参数、化学成分变化的态函数     

合金元素对新型Co-Al-W合金热腐蚀行为的影响

研究了由γ'-Co₃(Al,W)相沉淀强化的新型钴基Co-Al-W 高温合金在800℃、75% Na₂SO₄+25% NaCl熔盐中的热腐蚀动力学及合金元素Mo、Nb、Ta和Ti对合金热腐蚀行为的影响。研究发现,2Mo、2Nb、 2Ta和2Ti合金比9.8W合金具有更好的抗热腐蚀能力,Mo和Ti对提高合金耐热腐蚀能力的效果比Ta和Nb显著。加入合金元素的合金热腐蚀膜由三层组成,即主要由Co氧化物CoO和Co₃O₄组成的腐蚀膜外层,由合金元素、Al、 Co及W复杂氧化物组成的中间过渡层和由Al、Co氧化物组成的腐蚀膜内层。随着腐蚀时间的增加,中间过渡层厚度逐渐增加,热腐蚀膜内、外层厚度变化不大,但内层致密性逐渐增加。     

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     

新型化学剂快速冷却热轧螺纹钢的防锈性能研究

    研究20MnSi螺纹钢在经一种新型化学试剂FM处置后的防锈性能.结果表明,把这种化学试剂用于螺纹钢的轧后冷却过程,能在钢筋表面生成一层致密光亮的氧化皮,对钢筋起到很好的耐锈蚀保护作用.通过室外大气实验、干湿交替加速实验、盐雾加速实验及电化学实验,比较了采用化学试剂FM生成的氧化皮与水冷和空冷生成的氧化皮的耐锈蚀性能.结果表明,采用化学试剂FM生成的氧化皮的耐锈蚀性能优于水冷和空冷工艺,在保证螺纹钢力学性能的基础上大幅度的提高了其耐锈蚀性能,在螺纹钢生产过程中具有良好的应用前景.     

电场处理对GH3044合金腐蚀行为的影响

将电场处理技术应用于镍基变形高温合金GH3044,研究了电场对合金组织及腐蚀行为的影响。结果表明,电场处理后合金耐晶间腐蚀能力得到提高,随电场处理时间的延长腐蚀速率减小。在800℃、 6.4 kV/cm条件下,电场处理10 h后合金腐蚀速率为2.06 mm/a,与未经电场处理状态相比,降低幅度达37.33%。电场处理过程中合金晶内大量退火孪晶的产生,使原始大角度晶界与退火孪晶相交处原子重新排列,随电场处理时间的延长,大量的原始大角度晶界被取代,呈连续分布的合金元素贫化网络被隔断,导致腐蚀沟前进受到阻碍,从而改善合金晶界的腐蚀行为,提高合金耐晶间腐蚀能力。同时,电场处理促进合金中原子扩散,使普通大角度晶界两侧Cr、Mo等合金元素的贫化趋势降低,也是合金耐腐蚀性能得以改善的重要原因。     

DD3单晶高温合金的热腐蚀行为

用涂９０Ｎａ２ＳＯ４（ｗｔ％）和１０ＮａＣｌ（ｗｔ％）的混合盐膜法研究了单晶高温合金ＤＤ３在９００℃空气中的热腐蚀行为。结果表明，ＤＤ３单晶合金的高温热腐蚀是灾难性的；其动力学曲线无明显孕育期，但有明显的阶段性。文中对各阶段的腐蚀机理进行了简要的讨论。     

单晶高温合金定向凝固过程中初生碳化物的上浮现象SCIEI

本文在一种抗热腐蚀单晶镍基高温合金平面及胞状液-固界面定向凝固条件下,发现了初生碳化物(TiC)的上浮现象并分析了其形成原因。     

镍基高温合金多叶片定向凝固过程数值模拟

建立了基于Monte Carlo法的射线追踪模型,并用来动态处理定向凝固抽拉过程中多叶片间以及叶片与加热炉间的辐射换热过程.模型中考虑了抽拉速度、加热炉几何尺寸等影响,研究了2种抽拉速度下的温度分布.得到的温度采样点冷却曲线与实际冷却曲线进行了对比并得到了较好的结果.多叶片条件下,冷却区叶片靠近炉壁的温度低于同一水平线上靠近炉腔中心部分的温度.抽拉速度为7.0 mm/min时等温线的斜率高于抽拉速度为4.5 mm/min时的斜率.炉腔的几何尺寸对凝固过程温度分布有重要影响.     

DD8及DZ38G合金的热腐蚀研究

用涂Na_2SO_4盐膜法研究了单晶DD8合金、定向凝固DZ38G合金和普通精铸M38G合金在900℃和950℃空气中的热腐蚀行为。结果表明,组织均匀的单晶合金抗热腐蚀性能最好;普通精铸合金在晶界上优先发生硫化和氧化;定向凝固合金中的大块初生γ相聚集区发生严重的加速氧化。