La对Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金1373 K/100 h氧化行为的影响（英文）

对有无La元素的Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金进行了1373 K/100 h的等温氧化试验,分别采用扫描电镜(SEM),X射线能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)分析了氧化试样的氧化膜表面和截面形貌特征。结果表明,La元素的添加能够极大地提高基体和氧化膜之间的结合力,使得Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金在1373 K时的抗氧化性提高,相比于未添加La元素的Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金,添加La元素的高温合金具有更小的抛物线氧化速率常数κ"和较弱的氧化膜剥落,同时,形成的表面氧化膜更加致密纤细。     

Effect of Lanthanum on Oxidation Behavior of Ni-20Cr- 18W-1Mo Alloys at 1373 K for 100 h in Air

对有无La元素的Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金进行了1373 K/100 h的等温氧化试验,分别采用扫描电镜(SEM),X射线能谱(EDX)和X射线衍射(XRD)分析了氧化试样的氧化膜表面和截面形貌特征。结果表明,La元素的添加能够极大地提高基体和氧化膜之间的结合力,使得Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金在1373 K时的抗氧化性提高,相比于未添加La元素的Ni-20Cr-18W-1Mo基高温合金,添加La元素的高温合金具有更小的抛物线氧化速率常数κ"和较弱的氧化膜剥落,同时,形成的表面氧化膜更加致密纤细。     

Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金钎料的微观结构和润湿性

利用SEM和XRD研究了Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金粉末钎料的微观结构,利用润湿测量系统研究了Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金熔体在镍基高温合金基片上的润湿行为。结果表明,Ni-Cr-Co-W-Mo-Ta-B合金由M23B6和镍基固溶体γ相组成,合金粉末呈球形,颗粒的剖面呈树枝状形态;合金熔体在1140℃和1160℃润湿镍基高温合金基片时,具有良好的润湿性。     

高温高压水中镍基合金表面氧化膜的原位表面增强型拉曼光谱

采用表面增强型拉曼光谱方法原位研究了镍基合金在高温高压水环境中的腐蚀行为及其表面生成氧化膜.Ni-5Cr-8Fe表面氧化膜的拉曼光谱存在三个拉曼峰,位于540 cm-1,610 cm-1和670 cm-1.610 cm-1峰的出现表明了氧化膜中存在Cr2 O3.540 cm-1峰则说明氧化膜中含有Cr2 O3或NiO或两者的混合物.670 cm-1峰对应于FeCr2O4尖晶石的生成.Ni-10Cr-8Fe的表面氧化膜由Cr2 O3、FeCr2O4构成,可能含有一定的NiO.Ni-10Cr和Ni-20Cr的表面氧化膜主要为Cr2 O3,没有发现尖晶石相的存在.随着合金中铬含量的增加,表面氧化膜中Cr2O3的含量增加,NiO成分减少.     

几种含铌镍基合金的热腐蚀研究

用硫酸钠沉积法研究了四种镍基合金-Ni-16Cr,Ni-16Cr-2Nb,IN738和537合金-在900～1000℃之间的热腐蚀行为。用热天平测量了热腐蚀动力学曲线,用金相、SEM、电子探针、X 射线衍射和~(3δ)S 示踪法观察和分析了腐蚀产物。研究发现,Ni-16Cr-2Nb 合金中的铌富集在表面氧化膜内,形成 NaNbO_3而降低熔盐中的 O~(2-)浓度,抑制 Cr_2O_3膜与熔盐的反应;但在复杂成份的合金中。铌的上述作用可能促进氧化膜的酸性熔融。鈪同时能促进硫在 Ni-16Cr-2Nb 变形合金晶界上的连续分布,加速内硫化过程。     

稀土和硅及激光处理对镍铬合金氧化行为的影响

<正> 本文研究了合金Ni-20Cr,Ni-15Cr-1.5Si,Ni-15Cr-1.5Si-0.5Ce及激光处理后的Ni-20Cr合金的高温氧化行为,探讨了稀土与硅对镍铬合金高温氧化行为的协同作用,镍铬合金的氧化机理及短路扩散机制。结果表明,镍铬合金中加入硅,能降低氧化速率,同时降低合金抗循环氧化能力。合金中同时加入稀士铈和硅,由于稀土的掺杂效应及CeO_2的缺陷结构,使氧化速率提高,但明显改善氧化膜的粘附性,稀土元素对提高氧化膜的粘附性并     

Y合金化对电热丝用镍基高温合金显微组织与性能的影响

采用Y合金化的方法制备了电热丝用镍基高温合金,研究了Y含量对合金显微组织、高温力学性能和高温氧化性能的影响。结果表明,未添加Y的镍基高温合金的平均晶粒尺寸约为113μm,且在合金基体组织中出现较多孪晶,在晶界处存在不连续分布的链状析出物;当向镍基高温合金中添加Y后,晶粒尺寸有所减小;随着镍基高温合金中Y含量的增加,抗拉强度、屈服强度和显微硬度呈现先上升而后降低的趋势,且Y合金化的镍基高温合金的强度和显微硬度都要高于未添加Y的合金,而断后伸长率和断面收缩率相比未添加Y的镍基合金变化幅度不大;添加Y的镍基高温合金的氧化质量增加和氧化膜脱落要相对未添加Y的镍基高温合金较轻。     

镍基高温合金的灰化破坏

结合SEM、TEM分析,研究了GH600镍基高温合金和一种表面可形成致密氧化膜的镍基高温合金在CO+H2合成气氛中的金属灰化行为。结果表明,氧化膜破坏是合金灰化的开始,焦碳石墨丝的形成与灰化蚀坑的产生是相互促进的。合金表面破坏的氧化膜得到及时修复即可抑制合金的灰化。     

石墨含量对镍基高温合金在900 ℃氧化行为的影响

采用粉末冶金方法制各不同石墨含量(0%、3%、6%)的镍基高温合金,研究合金材料在900℃和100 h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.     

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。     

Microstructure and cyclic oxidation behavior of hot dip aluminized coating on Ni-base superalloy Inconel 718

Ni-base superalloy In-718 was coated by hot-dipping into a molten bath containing Al-7wt.%Si. Cyclic oxidation experiments on bare substrate and aluminized alloy were conducted at 1100 °C, covering 240 cycles in static air. After hot dip treatment the coating layers consisted of two phases Al and FeAlSi were detected in the external topcoat to the aluminide/alloy substrate. After oxidation testing, a continuous alumina scale was detected on the surface of the aluminide layer. This coating shows better cyclic oxidation resistance for In-718 alloy than untreated substrate. Cr₂O₃ was found to be the primary oxide phase in the oxidation of bare In-718 alloy. The inward diffusion of Al in the aluminide layer was restricted by the interdiffusion zone. The NiAl phase constituent of the aluminide layer was similar through all of the testing. Only the γ phase could be found below the coating surface and in the subsurface region as aluminum was lost to form the oxide.     

电弧离子镀NiCrAlY涂层900℃的热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术在镍基单晶合金上沉积Ni28Cr11Al0.5Y涂层,并研究了镍基单晶合金及有Ni28Cr11Al0.5Y涂层镍基单晶合金在900℃的75%Na2SO4+25%K2SO4熔盐中的热腐蚀行为。结果表明,镍基单晶合金遭受了破坏性的热腐蚀,出现了严重的内硫化和内氧化;而由于Ni28Cr11Al0.5Y涂层在熔盐中生成连续的Al2O3氧化膜,阻止了熔盐对单晶合金的腐蚀,有涂层镍基单晶合金表现出优良的抗热腐蚀性能。     

K424合金镀金膜后红外发射率变化

研究了表面镀金膜的K424合金在热处理前后红外发射率的变化和变化机制.XRD分析结果表明,在热处理后基体金属元素扩散到金膜中,并主要形成了Cr在Au中的固溶体-Au0.7Cr0.3.EDXS分析表明,粗糙表面镀金膜的试样在热处理后,表面主要形成了基体金属元素的氧化物;而抛光表面镀金膜的试样,其表面仍为金膜.通过SR5000光谱辐射计量仪测量合金的红外发射率,结果表明,合金的表面状态和热处理对红外发射率均有较大影响.     

电泳共沉积NiCoCrAlY粘结层制备及抗高温氧化研究

目的 分析研究Ni基合金与粘结层之间的扩散和界面反应规律,以及其对热障涂层的抗高温氧化性能和工作寿命的影响.方法 采用电泳共沉积、真空致密化处理,在K17镍基高温合金表面制备NiCoCrAlY粘结涂层,并进行1000℃×100 h抗高温氧化实验,采用XRD、SEM、EDS分析NiCoCrAlY粘结涂层在高温氧化过程中合金元素的扩散规律.结果 高温氧化动力学曲线表明,氧化100 h制备的NiCoCrAlY粘结涂层的氧化速率为17.2134 mg/cm2,远低于K17镍基高温合金的.Ni由涂层向基体内扩散,Cr和Co向外扩散,Al向界面处扩散.电泳沉积制备的NiCoCrAlY粘结层经真空致密化处理后,涂层均匀、致密,粘结层主要由Ni3 Al、Al3 Y5 O12、Cr23 C6以及α-Al2 O3等组成.结论 NiCoCrAlY粘结涂层的抗高温氧化性高于K17镍基高温合金,在高温氧化过程中,α-Al2 O3氧化膜提高了NiCoCrAlY粘结涂层的高温抗氧化性.Ti主要来自基体的缺陷中,随着高温氧化作用,获得了由基体向外扩散所需要的能量,并且同时与氧反应生成TiO,TiO容易在粘结层表面形成泡状物质,Ti的扩散对粘结层的致密度与均匀度造成一定的影响.     

稳定热处理后表面污染对FGH4097制件性能的影响

研究了FGH4097制件在稳定热处理后出现的表面污染变色对零件性能的影响。对FGH4097粉末高温合金模拟件稳定热处理变色后进行组织检查、能谱分析和硬度测试,以及对FGH4097变色盘件化学成分分析、合金试样在空气炉不同热处理温度下的变色情况和热处理1 h后室温拉伸性能检测。结果表明：FGH4097粉末高温合金制零件在稳定处理后的表面污染变色为零件表面被氧化,变色层为一层薄的氧化膜。经过性能试验验证,发现表面污染变色对零件性能的影响不大,能够满足使用要求。     

Tensile properties of haynes alloy 230 and inconel 617 after long exposures to LiF-22CaF2 and vacuum at 1093 K

As a part of a study of a space-based thermal energy storage system utilizing the latent heat of fusion of the eutectic salt LiF-20CaF₂ (mole%), the two wrought Ni-base superalloys Haynes alloy 230 and Inconel 617 were subjected to molten salt, its vapor, and vacuum for periods as long as 10,000 h at 1093 K. Following exposure, the microstructures were characterized, and samples from each superalloy were tensile tested between 77 and 1200 K. Neither the structure nor mechanical properties revealed evidence for additional degradation due to exposures to the salt. Although some loss in tensile properties was noted, particularly at 77 K, this reduction could be ascribed to the influence of simple aging at 1093 K.     

Effect of Long-Term 1093 K Exposure to Air or Vacuum on the Structure of Several Wrought Superalloys

Long-term 1093 K heat treatments of three commercial superalloy sheet materials were undertaken in air and vacuum. With either exposure, significant precipitation of second phases occurred in the Co-base Haynes® Alloy 188 (HA 188) and the Ni-base Haynes® Alloy 230 (HA 230); however, much less precipitation was found in the exposed Ni-base alloy Inconel® 617 (IN 617). Although some grain growth occurred in HA 188, no changes in the grain size of either HA 230 or IN 617 were observed after 22,500 h at temperature. Oxidation during air heat treatments led to weight gain due to the formation of chromia + spinel scales and surface-connected grain boundary pits/oxides in all three superalloys. Both the weight gain and depth of intergranular attack were dependent on the square root of time, which is indicative of diffusion-controlled phenomena. Because many alloy samples had neighbors in close proximity, dmost vacuum heat treated specimens did not suffer significant loss of volatile elements. However, some exposed samples were subjected to unrestricted vacuum heat treatments, allowing estimates of volatilization to be made. Based on the data for HA 188, the weight loss during 1093 K vacuum exposure was diffusion controlled once the inhibiting effects of surface films on the as-received alloys were broken down.     

Bi对锌液与X80钢表面润湿性的影响

通过改良静滴法研究Zn-xBi(x=0.5,1.0,1.5,2.0)合金熔体在450℃下与不同基板的润湿行为,对润湿反应之后的表面张力进行计算,并使用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)分析润湿试验后的试样表面及截面的微观形貌和组织结构。结果表明,在450℃下,Zn-Bi合金表面张力随Bi含量增加呈现先减小再增大的规律。Zn-1.0Bi合金熔体与X80钢的接触角最小,表明添加1.0%Bi(质量分数)后的锌液润湿性最好。Zn-Bi合金熔体中Bi的含量对界面反应强度和界面结构产生影响,进而减小表面张力和接触角。润湿初期Bi元素的快速吸附降低锌液表面张力,使接触角减小。中期由界面反应强度控制,此时形成前驱膜且其促进锌合金熔体在钢基板的流动,从而改善润湿性。     

不同表面粗糙度镍铬铝合金的高温氧化行为

采用热重法并结合X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪等分析手段,研究在1000 ℃条件下Ni-10Cr-5Al (质量分数,%) 合金样品表面粗糙度对其氧化行为的影响。结果表明：经1000 ℃氧化215 h后,不同表面粗糙度的合金其氧化动力学均服从抛物线规律,并存在两个抛物线常数,氧化膜主要由Al₂O₃,NiCr₂O₄和NiAl₂O₄组成。随着表面粗糙度的增加,氧化增重越明显,同时氧化膜脱落越严重、氧化膜金属界面越起伏。其中,表面粗糙度对合金氧化的影响主要是在氧化前期阶段促进生成了尖晶石NiCr₂O₄和NiAl₂O₄氧化物。     

Oxidation Behavior of a Cast Polycrystalline Ni-Base Superalloy in Air: At 900 and 1000 °C

The oxidation behavior of a cast polycrystalline Ni-base superalloy was studied at 900 and 1000 °C and analyzed by thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD) and SEM. The results indicate that the cast Ni-base superalloy exhibits subparabolic oxidation kinetics, which are controlled by the growth of the inner Al-rich layer. A mixed scale forms on the alloy after prolonged oxidation. The oxide scale formed on the γ matrix is composed of an outer layer of spinel and a uniform inner, compact Al-rich layer. The oxidation behavior on the region overlying MC carbide precipitates is slightly different from that in the γ matrix. The difference is explained by the big difference in composition between MC carbide and γ matrix.