Ni3Al-Mo合金1100℃初期高温氧化行为研究

研究了Ni3Al-Mo合金在1100℃下暴露时间为1h的氧化行为,利用扫描电子显微镜(SEM)、能量衍射谱(EDS)和X射线衍射等手段观察分析了氧化层的表面形貌、微观组织结构成分,并结合氧化动力学曲线分析,探明了Ni3Al-Mo合金1100℃高温氧化初期的氧化机理。研究结果表明,在1100℃氧化初期(1 h内),Ni3Al-Mo合金表面氧化层中存在一个富Mo层,并随着时间延长而增厚,表明合金中Mo元素没有发生氧化挥发。1100℃时Ni3Al-Mo合金试样表面形成NiO+富Mo层+NiAl2O4多层结构氧化层。随着氧化时间的增长,形成NiO层的颗粒逐渐增大,氧化层孔隙增多变得疏松,与基体结合力减弱,试样从炉中取出,在冷却过程中由于NiO氧化层热膨胀系数大,致使氧化层翘曲并剥落。     

添加Ni对Cu-25Co合金在600,700℃纯氧气中氧化行为的影响(英文)

研究了三元双相Cu-20Ni-25Co合金在600,700℃、0.1 MPa纯氧气中的氧化行为.结果表明:合金的氧化动力学不规则且偏离抛物线规律,氧化动力学曲线由3段抛物线段组成.前期研究的二元双相Cu-25Co合金经过了较长时间的氧化后合金表面未能形成活泼组元Co的选择性外氧化,而本研究的Cu-20Ni-25Co合金表面氧化膜外层主要是由CuO组成.紧接着是Co的氧化物层.可见,向Cu-25Co合金中加入Ni后,降低了合金表面形成活泼组元Co外氧化膜所需的临界浓度,促使合金表面在较低Co含量下能形成活泼组元Co的外氧化膜.     

Hf和Y对Ni3AI/CrMoB合金氧化性能影响

研究了Hf和Y对Ni3Al-7.8Cr-4Mo-0.05B合金氧化性能的影响,测定了合金在1000和1100℃的恒温氧化动力学曲线,并通过XRD分析表面氧化膜结构,通过扫描电镜和能谱分析研究了氧化产物的微观组织与成分.结果表明:Hf和Y的加入大大提高合金的抗氧化性能,主要影响在于形成稳定性更好的HfO2.提高氧化膜与基体的粘结力,抑制了硫在氧化皮/基体界面的偏聚、改变氧化膜的形貌与组成、内氧化程度、扩散层深度等.     

定向凝固Ni_3Al－Mo基合金高温氧化研究SCIEI

利用热天平连续称重，研究了Ｎｉ３Ａｌ－Ｍｏ基合金（ＩＣ－６）在１２７３，１３７３Ｋ的空气中恒温３００ｈ的氧化行为．用ＥＰＭＡ及ＸＲＤ分析了氧化层的结构和成分，；ＩＣ－６合金的氧化层中包括ＮｉＡｌ２Ｏ４，ＮｉＭｏＯ４，ＭｏＯ２相．氧向内扩散及ＭｏＯ２氧化形成挥发性ＭｏＯ３同时影响着ＩＣ－６合金的氧化进程，氧化反应方程式可表示为：理论方程与实验数据吻合较好．ＭｏＯ３在１２７３、１３７３Ｋ的挥发速率常数分别为３．２７×１０－５和２．５５×１０－４ｍｇ／ｃｍ２·ｓ．     

注入Ce+对预氧化的Ni20Cr合金1050℃氧化行为的影响

研究了Ni20Cr及经预氧化处理后的合金表面离子注入Ce^＋在1050℃空气中的氧化行为。结果表明，经0.5h和1h预氧化处理后的合金离子注入对其氧化行为的影响与合金表面直接注入的作用类似，可降低合金氧化速度和改善氧化膜粘附性，但所起作用的程度略有不同。     

喷射沉积Ni3Al-Mo合金的位错结构分析和断裂特性

利用多功能雾化沉积装置,制备了Ni3Al-Mo高温合金.拉伸性能测试表明:喷射沉积Ni3Al-Mo合金的屈服强度有明显的"R"特性,即喷射沉积合金的屈服强度随着温度的增加而增加,在760 ℃时达到最大值;随着温度的继续增加,屈服强度会逐渐降低.利用TEM对位错结构分析,阐明了合金屈服强度与微观结构之间的关系.研究结果表明,试验合金所具有的屈服强度随温度的变化规律主要是由不同温度下γ′及γ相内的位错缠结状况、位错对的形态及数量和六面体滑移系的开动程度决定的.裂纹的TEM分析表明,随着变形应力的增加,裂纹在晶界部位产生,然后迅速扩展,而且在不同的晶面内存在一些不同的滑移带.喷射沉积合金在室温、中温及高温下裂纹严格沿八面体滑移系(111)面开裂.     

微晶Ni3Al高温氧化的动力学规律

对比研究了Ｎｉ３Ａｌ微晶处理前后在１０００℃氧气中高温氧化的动力学规律。研究结果表明,微晶化处理后,合金氧化速率显著降低,抗氧化性能大大提高;微晶Ｎｉ３Ａｌ氧化动力学规律与Ｗａｇｎｅｒ高温氧化抛物线规律相比,具有明显的负偏差。由于微晶化后形成的氧化膜是微晶,晶界密度极大增加,短路扩散远远大于晶格扩散,根据多维缺陷对氧化动力学的影响规律,并考虑氧化物晶粒长大动力学,推导出微晶氧化动力学服从四次方规律ｘ４＝ｋｐｔ,实验结果与推导结果符合得非常好。     

Hf和Y对Ni3Al／CrMoB合金氧化性能影响

研究了Hf和Y对Ni3Al-7．8Cr-4Mo．0．05B合金氧化性能的影响，测定了合金在1000和1100℃的恒温氧化动力学曲线，并通过XRD分析表面氧化膜结构，通过扫描电镜和能谱分析研究了氧化产物的微观组织与成分。结果表明：Hf和Y的加入大大提高合金的抗氧化性能，主要影响在于形成稳定性更好的HfO2，提高氧化膜与基体的粘结力，抑制了硫在氧化皮，基体界面的偏聚、改变氧化膜的形貌与组成、内氧化程度、扩散层深度等。     

一种添加微量混合稀土镍基高温合金在950~1150℃下的氧化行为（英文）

开发了一种新型镍基高温合金(Ni48Cr28W5Co3Mn1Si1.6)并研究微量混合稀土对其氧化性能的影响。在950~1150℃下进行100 h的等温氧化试验,并对试样进行SEM和XRD分析。结果表明,添加和不添加混合稀土的试样,其氧化增重均满足抛物线规律。加入少量混合稀土对氧化增重影响很小,加入0.20%稀土的试样,其氧化速率常数降低5.9%~9.0%。常温氧化100 h后,氧化产物为MnCr_2O_4、Cr_2O_3和SiO_2。氧化层共3层,最外层为连续有保护性的Mn Cr_2O_4尖晶石层,中间层是致密的Cr_2O_3,最内层为不连续的SiO_2层。     

含铼镍基单晶高温合金在900℃的循环氧化行为

采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等手段,研究了一种含铼镍基单晶高温合金在900℃的高温循环氧化行为.结果表明,在氧化初期合金的氧化质量增加较快,随着氧化时间延长氧化增重和失重交替进行,氧化动力学曲线不符合抛物线规律.高温氧化期间,合金发生明显的外氧化和内氧化,900℃氧化形成的氧化膜由三层组成,外层氧化膜由NiO、A12O3和(Ni,Co)Cr2O4组成;中间层为平直的CrTaO4及AlTaO4层;内层氧化物为Al2O3.在合金的氧化期间,分布在中间层的富Re、Ta和W相可抑制基体中Al向外扩散,并抑制氧化膜的生长,使氧化速度降低.     

Fe3Al基合金的高温氧化行为

测定了Ｆｅ３Ａｌ基合金铁静态和拉庆务态下的氧化增重曲线，并与０Ｃｒ２５Ａｌ５合金进行比较，结果表明，在较低温度下Ｆｅ３Ａｌ基合金的静态氧化性能不如０Ｃｒ２５Ａｌ５；当温度高于９００℃时，Ｆｅ３Ａｌ基合金的氧化性能要比０Ｃｒ２５Ａｌ５好。但Ｆｅ３Ａｌ基合金在拉应力作用下的动态氧化性能比０Ｃｒ２５Ａｌ５差。动态下合氧化增重不仅与和氧化时间有关，还与拉应力的大小有关。文中人这似的动态氧化△ｗ＝ｋ１ｔ＾２     

铸造镍基合金K444在900℃空气中的长期氧化行为

用热重法研究镍基高温合金K444在900℃下氧化1000 h的动力学。结果表明,K444合金氧化动力学遵从抛物线规律,以x射线衍射、扫描电镜和能谱分析及电子探针成分分析测定氧化膜的组成,结果表明氧化膜由多层组成,外层为TiO₂,内层以Cr₂O₃为主还包括内氧化层和贫Υ′层。观察到沿晶界偏聚的碳化物氧化,提出了氧化饥制。     

Ni基高温合金表面涂覆Al_2O_3-SiO_2涂层的高温氧化特性研究(英文)

在高温合金表面涂覆耐高温陶瓷涂层是一种提高合金高温性能的有效方法。本研究按照铝、硅元素摩尔比3:2的比例,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3-SiO2复合溶胶,并涂敷于Ni基高温合金表面。为考察该涂层的高温氧化特性,分别对涂层进行1000和1200℃下20h长时热处理和800℃循环氧化20次试验。利用SEM观察涂层表面和截面的微观状态,利用红外光谱(FT-IR)分析凝胶的结构变化。结果表明,复合涂层与Ni基高温合金基体间结合紧密,在1000℃长时间热处理后涂层无明显剥落,并可经历800°C多次热循环处理,具有良好的耐高温氧化特性。     

(Ni,Pd)Al涂层的抗高温氧化性能

采用低压固体粉末包埋渗铝方法在M38镍基高温合金上制备钯改性铝化物涂层，利用热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法，研究其l100℃的高温氧化行为．结果表明，(Ni，Pd)Al涂层的恒温氧化动力学近似符合抛物线氧化规律．与NiAl涂层相比，(Ni，Pd)Al涂层具有更优良的抗高温氧化性能，退化过程与NiAl涂层类似．添加改性元素Pd有利于稳定β相，延缓涂层的退化，有益于提高铝化物涂层的抗高温氧化性能．     

高Cr镍基单晶合金1050℃的高温氧化性能

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等手段,研究了一种高Cr镍基单晶高温合金在1050℃的高温氧化行为.结果表明,氧化初期合金增重迅速,氧化增重不遵循抛物线规律,表面氧化膜出现剥落,氧化过程由形成Al2O3和Cr2O3所控制.高温氧化期间,合金发生明显的外氧化和内氧化,外氧化膜Cr2O3和(Ni,Co)Cr2O4组成,内氧化物为Al2O3.在内氧化物上方出现贫Al富Ta区,元素贫化区尺寸随时间的延长而增大,富Ta相抑制基体中Al向外扩散,并抑制氧化膜生长.     

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。     

钇提高Ni3Al基合金IC6氧化皮／基体粘着力的机制

测定添加了Ｙ和ＩＣ６合金在１１００℃抗氧化性能的影响。结果表明,加入０．０４％－０．０３０５Ｙ能显著提高氧化皮／基体之间的粘着力,。利用电子探针元素线扫描技术,观察到合金表面在氧化过程中形成一层富层Ｎｉ和Ｍｏ,贫Ａｌ的扩散层,发现Ｙ能阻止Ｓ偏析至氧化皮／基体界面,从而提高氧化皮／基体之间的结合力。Ｘ射线衍射对剥落的氧化组成的分析表明,Ｙ能促进Ａｌ的选择氧化。使得加Ｙ后合金的高温氧化能力得出提高。     

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950℃氧化行为的研究

利用静态增重法研究新型镍基高温合金950℃氧化动力学,氧化增重分段遵循抛物线规律.并且通过XRD、SEM和EDX等观察和分析.结果表明,新型镍基高温合金氧化膜的组成主要以Cr2O3为主,并且含有(Co,Ni)Cr2 O4,Al2O3及TiO2,在氧化过程中,发生了内氧化.     

石墨含量对镍基高温合金在900°C氧化行为的影响(英文)

采用粉末冶金方法制备不同石墨含量(0%、3%、6%)的镍基高温合金,研究合金材料在900℃和100h下的恒温氧化行为,用扫描电镜和X射线衍射对其氧化表面形貌和成分进行观察和分析。结果表明:石墨含量较低(0%,3%)时,镍基合金氧化动力学符合抛物线规律,表面氧化膜无剥落;石墨含量为0%的合金氧化膜由Cr2O3和NiCr2O4组成,石墨含量为3%的合金氧化膜由Cr2O3组成,当石墨含量增加到6%时,大量石墨的氧化分解导致合金初始氧化严重,石墨分解后的孔洞加速氧化反应过程。根据氧化膜的组成分析了合金的氧化机制。