玻封合金氧化膜表面晶须形成机理及其影响

添加微量Al、Si…元素的476合金,在湿氢中氧化,会形成大量晶须.这种长在氧化膜表面的晶须,主要形貌是头部呈球形的旗杆状,其杆部为尖晶石单晶(Fe、Mn)Cr_2O_4,头部为金属复合氧化物(Ni、Fe)_xAl_y.球头俗称白粒,可在700～900℃加热的初期,由于Al沿晶界优先析出形成;杆部大约在1150℃时,由于白粒周围氧化压应力及白粒下面位错蠕动的相互作用,从白粒根部开始向轴向增长.在合金表面蒸镀Cr_2O_3氧化膜,即使在湿氢中经受长期高温氧化,也不致形成晶须.给基体合金进行适当的表面处理,如冷轧、预研磨等,对于在氧化初期形成Cr_2O_3膜是很有利的,因为表面处理可能通过增加表面缺陷激活表面活性.     

Ni42Cr6Fe合金在高温湿氢中的氧化膜组织结构及生长过程研究

用ＴＥＭ、Ｘ射线衍射、ＳＥＭ等技术研究了Ｎｉ４２Ｃｒ６Ｆｅ玻封合金在高温湿氢中的氧化膜生长过程。氧化初期，Ｃｒ＿（２）Ｏ＿３和尖晶石氧化物同时形核长大，前者在晶界处形核长大，后者在晶内处形核长大。随后由于Ｃｒ的选择氧化，氧化膜主要以Ｃｒ２Ｏ３生长为主．当氧化进行到一定程度后，由于表面层Ｃｒ的贫化，氧化膜生长转化以（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４尖晶石氧化物生长为主．最后形成表层以粗大晶粒（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４为主，底部以较小晶粒Ｃｒ２Ｏ３为主，中部由大晶粒（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｃｒ２Ｏ４围绕小晶粒Ｃｒ２Ｏ３的稳态氧化膜组成     

微量元素对低偏析合金M17F的高温氧化性能的影响

静态空气中氧化实验表明,低偏析镍基铸造高温合金M17F比普通镍基铸造高温合金M17F'(M17F的基础上+0.005%P、0.10%S和0.10%Zr)具有更低的恒温氧化增重速率,但氧化膜的粘附性更差。XRD、SEM和EDAX分析实验表明,两合金氧化膜的组成和结构基本相同。分析认为,M17F'合金中相对高含量的S、P和Zr的共同作用加速了该合金氧化膜的生长,另外该合金中0.1%含量的活性元素Zr改善了氧化膜的粘附性。     

几种Ni—Cr—Al基低偏析高温合金的抗氧性能研究

在１０００－１１００℃之间，对三种Ｃｒ，Ａｌ含量及微量元素，Ｓ，Ｚｒ含量不同的Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ基合金进行了恒温和循环氧化实验。结果表明，高Ｃｒ，低Ａｌ，Ｓ含量，且不含Ｚｒ的合金其氧化膜层主要由连续致密的Ｃｒ２Ｏ３外氧化层和树根状Ａｌ２Ｏ３内氧化层构成，氧化膜的粘附性较好。     

氧化膜对玻璃—Kovar合金封接的影响

采用金相、ＸＲＤ、ＳＥＭ观察分析了Ｋｏｖａｒ合金（铁镍钴合金）氧化膜的连续性、厚度对封接件的透气率、抗拉强度的影响。结果表明：合金的顶氧化处理能改善玻璃与Ｋｏｖａｒ合金的封接性能,降低渗漏率,提高封接强度;氧化膜的连续性,致密性对封接有重要作用;具有尖晶石型结构的氧化膜对封接有利,且氧化膜最佳增重是３ｇ／ｍ＾２～７ｇ／ｍ＾２。     

Fe—Ni—Cr封接合金的高温氧化及氧化膜,氧化物晶须的结构

试验表明,Fe-Ni-Cr封接合金在高温湿氢气氛中氧化膜的生长受扩散控制,其主要组成为刚玉型的Cr_2O_3与尖晶石型的(Fe,Mn)O·Cr_2O_3。电子衍射及能谱分析证实,氧化过程中生长的晶须为(Fe,Mn)O·Cr_2O_3。     

微晶化对Ni20Cr合金热生长氧化膜应力的影响

利用氧化膜应力原位测量装置对Ni20Cr微晶涂层/合金体系在1000℃空气中氧化过程中发生的弯曲挠度变化进行测量.结果表明,微晶涂层1000℃氧化所形成的Cr_2O_3氧化膜中存在压应力,应力绝对值高于相同厚度的合金表面的热生长氧化膜,其原因在于涂层/Cr_2O_3界面结合好,应力释放较小.降温冷却过程中,通过微晶涂层...     

Ni76Cr19AlTi合金的高温氧化行为

采用静态恒温氧化增质法研究Ni76Cr19AlTi合金在600~800℃范围内的高温氧化动力学规律,采用场发射扫描电镜对氧化产物进行表面和横断面形貌观察,用X射线衍射仪分析氧化膜层的物相组成。结果表明,合金在600~800℃范围内氧化增质与氧化时间的关系遵从抛物线规律,氧化速率常数Kp随温度的升高而增大;在800℃下氧化200 h,平均氧化速率为0.002 15 mg.cm-2.h-1,合金属于完全抗氧化级;氧化过程中,氧化膜主要受控于Cr2O3的生长,经过长时间氧化后,表层为比较疏松的TiO2和Cr2O3,内层为起保护作用的Cr2O3和Al2O3,氧化膜的组成以Cr2O3为主。     

Fe—Cr—Al合金氧化膜形貌及其作用的研究

研究了５种Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金试样氧化膜形貌与抗氧化性的关系。结果表明，合金氧化膜宏观上平整，微观结构致密，其抗氧化性较好。     

Fe－Cr－Al合金氧化膜形貌及其作用的研究

研究了５种Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金试样氧化膜形貌与抗氧化性的关系。结果表明，合金氧化膜宏观上平整、微观结构致密，其抗氧化性较好。     

预氧化对Ni3Al合金中温塑性的影响

细晶Ｎｉ－１１．８２Ａｌ－１．０３Ｚｒ－０．１Ｂ合金在空气中１０００℃预氧化１５ｍｉｎ后，由于活性元素Ｚｉ的作用，氧化膜外层形成富Ｎｉ氧化膜，使空气环境下６００℃的动态脆性加剧，真空下６００℃拉伸时，预氧化处理后的细晶试样塑性仅略有降低。     

离子注入Y^＋对Ni30Cr演向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

用ＡＥ技术和ＳＥＭ研究了离子注入Ｙ＾＋对Ｎｉ３０Ｃｒ定向凝固合金１０００℃形成的氧化膜在冷却过程中的破裂行为的影响。结果表明；合金的横向和纵向虽具有不同的显微结构，但表面氧化膜的破裂行为相似。未注Ｙ＾＋合金氧化膜在冷却过程中发生了开裂和剥落。     

Zn—48.48Al—1.65Cu—0.03Mg合金液表面氧化膜微细特性

利用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）和Ｘ射线衍射等,研究了Ｚｎ－４８．４８Ａｌ－１。６５Ｃｕ－０．０３Ｍｇ合金液表面氧化膜微细特性。除Ａｌ２Ｏ３外,氧化膜内还有相当数量的ＺｎＯ和金属Ｚｎ存在,少量的ＭｇＯ和ＭｇＡｌ２Ｏ４明显富集在膜表面,少量金属Ｃｕ滞留于氧化膜中,氧化膜中金属离子明显过剩,计算及生产实践表明,这种氧化结果导致合金Ｚｎ和Ｍｇ含量减少,Ａｌ和Ｃｕ含量反而增加。     

离子注入Y~ 对Ni30Cr定向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

用AE技术和SEM研究了离子注入Y＋(1×1017Y ／cm2)对Ni30Cr走向凝固合金1000℃形成的氧化膜在冷却过程中的破裂行为的影响结果表明：合金的横向和纵向虽具有不同的显微结构，但表面氧化膜的破裂行为相似．未注Y 合金氧化膜在冷却过程中发生了开裂和剥落，裂纹萌生于合金晶界及膜／合金界面的空洞处，以后扩展至膜内，导致膜发生剥落离子注入Y 显著改善了氧化膜的抗剥落性能．注入Y 明显减少了界面缺陷的数量及减小了缺陷的平均尺寸．     

微量元素对Cu—Ni—Zn—Mn弹性合金性能的影响

研究了微量元素对Ｃｕ－１５Ｎｉ－１３Ｍｎ－２８Ｚｎ弹性合金性能的影响。结果表明：添加（１）０．１８７Ａ１＋０．０１３Ｃｅ＋０．２４Ｆｅ＋０．１Ｂ＋０．１Ｔｉ＋０．１Ｚｒ或（２）０．５Ｔｉ（％质量）的微量元素,可提高合金冷变形态和微双相态的抗拉强度、屈服强度,改善微双相态合金的疲劳性能,缩短微双相化的时间,是适于用作高导电、高耐蚀、抗疲劳器件的弹性材料．     

Zr─4合金氧化膜中Zr(Fe,Cr)2第二相粒子的HREM观察

应用透射电子显微镜(TEM)和高分辨电子显微镜(HREM)研究了在400℃,10.3MPa过热蒸汽中形成Zr-4合金氧化膜中的Zr(Fe,Cr)2第二相粒子。结果表明,嵌在合金氧化膜中的Zr(Fe,Cr)2粒子表面生成面心立方结构的Zr6(Fe,Cr)3O,它与Zr(Fe,Cr)2存在共格关系。在上述氧化物之上为氧化物立方ZrO2和金属相α-Fe(Cr)的混合物。     

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.