表面施加氧化物薄膜涂层对Fe25Cr5Al合金高温氧化行为的影响

用电沉积－热解方法在合金表面获得了厚度为０．１－０．５μｍ的单一Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３或不同Ｙ２Ｏ３含量与Ａｌ２Ｏ３或Ｃｒ２Ｏ３混合的氧化物薄膜涂层,研究了在１１００℃,１０＾４ＰａＯ２的条件下各类ＯＴＦＣ对Ａｌ２Ｏ３形成Ｆｅ２５Ｃｒ５Ａｌ合金恒温氧化和循环氧化行为的影响。     

Fe-25Cr合金的预氧化-硫化行为

用热重法研究了Fe—25Cr合金预氧化一硫化行为。本文采用从高温氧化后不经冷却至室温而直接转换到硫化的方法,避免了冷却造成的明显开裂。结果发现随着氧化时间的增加,硫化孕育期延长。Cr2O3层的失效是由于在氧化层中形成硫的快速扩散通道造成的。     

Fe—Ni—Cr合金在H2S／H2／CO2混合气氛中的高温腐蚀

研究了铬含量相当，镍含量分别为１８ｗｔ％和３９ｗｔ％的两种Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ合金在Ｈ２Ｓ／Ｈ２／ＣＯ２混合气氛中于６００℃的腐蚀动力学产物层结构。镍含量不同使腐蚀产物结构上有差异；１８ｗｔ％Ｎｉ合金的外腐蚀层为ＦｅＳ，其下是ＦｅＣｒ２Ｓ４和Ｃｒ３Ｓ４；而３９ｗｔ％Ｎｉ合金的腐蚀产物外层是疏松多孔，呈黑色粉状的（Ｎｉ，Ｆｅ）Ｓ，其下也是ＦｅＣｒ２Ｓ４与Ｃｒ３Ｓ４；而３９ｗｔ％Ｎｉ合金的腐蚀产物外层是疏     

含Ti,Mn或Nb的Fe—25Cr合金在800℃的H2—H2S混合气氛中的硫化

研究了含４％Ｔｉ、９％Ｍｎ和８％Ｎｂ的Ｆｅ２５Ｃｒ合金在８００℃、１０－３～１Ｐａ硫分压范围内Ｈ２Ｈ２Ｓ混合气氛中的高温硫化,硫化动力学均基本遵循抛物线规律。当硫化层开裂或者与基体分离时,硫化增重—时间曲线出现转折。对比Ｆｅ２５Ｃｒ合金,３种元素的加入均不同程度地降低了硫化速度,但未根本改变硫化层结构。讨论了Ｆｅ２５Ｃｒ基三元合金的硫化过程及３种合金元素的作用。     

Fe－25Cr合金的预氧化－硫化行为

用热重法研究了Ｆｅ—２５Ｃｒ合金预氧化一硫化行为。本文采用从高温氧化后不经冷却至室温而直接转换到硫化的方法，避免了冷却造成的明显开裂。结果发现随着氧化时间的增加，硫化孕育期延长。Ｃｒ２Ｏ３层的失效是由于在氧化层中形成硫的快速扩散通道造成的。     

两相Fe—Cu合金铁硫化腐蚀特性

研究了Ｆｅ－２５Ｃｕ、Ｆｅ－５０Ｃｕ和Ｆｅ－７５Ｃｕ在硫压高于二组元硫化物分解压条件下的高温硫化,并着重于硫化反应产物持征,各合金的腐蚀速率均低于纯铁和铜,其中Ｆｅ－２５Ｃｕ最慢而Ｆｅ－５０Ｃｕ最快。合金形成复杂的硫化膜结构：其外层为两种二凶复合硫化物的细胞混合层;其内层含未被硫化的金属态α（Ｆｅ）相粒子和源于β（Cu)的内硫化物Cu5FeS4.由于金属向外迁移的结果,该区域常有大量孔洞形成.硫向合金内的渗透速率随铜含量和温度的升高面增加.此外,在外/内硫化界面上形成一些纯金属铜颗粒,它们或呈粒状并被硫化物所包裹\或呈胡须状突出于硫化膜之外.就双相合金腐蚀区别于固溶体合金的特性,对所得实验结果进行了讨论.     

Fe－Cr－Al合金在纯SO_2气氛中的高温热循环腐蚀行为

研究了Ｆｅ－２０Ｃｒ－５Ａｌ和Ｆｅ－２０ＣｒＳＡｌ－０．５Ｙ合金在１２００℃ｌａｔｍＳＯ２气氛中热循环条件下的高温腐蚀行为，并与恒温腐蚀相比较．测定了腐蚀动力学曲线，观察腐蚀产物表面，横截面和脆断断口的形貌，并分析元素的分布，确定腐蚀产物相组成．结果表明，在５０００小时实验周期内，不含钇的合金遭受氧化／硫化腐蚀，腐蚀动力学呈直线规律．含钇合金只发生高温氧化反应，腐蚀动力学与恒温腐蚀时的差别不大，仍大体符合抛物线规律．加钇有效地抑制了Ａｌ３＋在α－Ａｌ２Ｏ３中的扩散，合金表面氧化膜依赖氧的传质而成长，发展出粘着性好的柱状晶，在交变热应力作用下不易开裂和剥落，显著提高了合金的耐蚀性．     

表面涂覆CeO_2对Fe25Cr合金高温氧化行为影响

研究了表面涂覆CeO_2对Fe25Cr合金1100℃氧化行为影响。用热天平测定其氧化动力学,用声发射方法监测合金在氧化后冷却过程中氧化层的开裂剥落行为,并用SEM/EDS、EPMA等方法观察分析了氧化层的形貌、结构与成分。结果表明,表面涂覆CeO_2显著降低了Fe25Cr合金的氧化速率,并提高了氧化层在热应力作用下的抗剥落能力。研究发现了,表面涂覆CeO_2对富铁氧化物在外氧化层的形成起到抑制作用。此外还发现,经长时间氧化后,涂覆的CeO_2已进入Cr_2O_3层中。讨论了CeO_2的作用机制,认为CeO     

NaCl和水蒸气对Fe—Cr合金腐蚀行为的影响

用热重地研究了在６００℃表面未涂或涂有ＮａＣｌ膜的情况下,Ｆｅ－Ｃｒ合金在空气或空气＋水蒸气中的腐蚀行为。结果表明,与合金在空气或水蒸气的腐蚀行为明显不同的是,在单纯ＮａＣｌ与水蒸气的协同作用下。随着Ｃｒ含量的增加,Ｆｅ－Ｃｒ合金的耐蚀性能反而降低,即Ｃｒ含量越高,合金的腐蚀增重越大。     

新型Cr18Ni31Al合金的高温抗氧化性

利用氧化增量法测得新型Cr18Ni31Al合金的不同温度下的高温氧化动力学曲线,使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对合金表面高温氧化膜的形貌及组成进行了分析和检测。结果表明,新型Cr18Ni31Al合金的高温氧化动力学曲线为Δm。700 ℃和800 ℃氧化后,氧化膜均由Fe₂O₃和NiCr₂O₄组成;900 ℃氧化后,氧化膜表面有尖晶石结构的Fe(Cr, Al)₂O₄氧化物生成。＝atⁿ     

Al对高温合金高温抗氧化性能的影响

通过加入Al改善高温合金氧化膜的稳定性,并辅以微量强化元素Nb与合理的热处理工艺来提高高温合金抗氧化性。在真空感应熔炼炉中熔炼合金,利用扫描电镜、X射线衍射仪研究了Al元素对高温抗氧化性能的影响。结果表明:Al的加入提高了钢的抗氧化性,但含5%Al试样的氧化膜表面出现大量裂纹;合金氧化膜主要是由Cr2O3和具有尖晶石结构的FeCr2O4、Fe3O4以及少量Al3Fe5O12组成。     

Co-15wt%Y合金的高温硫化-氧化腐蚀

为检验添加钇对纯钴耐高温－低氧混合气腐蚀的影响,研究了Ｃｏ－１５ｗｔ％Ｙ合金在６００￣７００℃ＣＨ２－ＣＯ２混合气中的腐蚀。合金腐蚀后形成多层结构的腐３蚀产物膜,最外层是单一的硫化钴,中间层为由两金属化合物组成的混合物层。最内层是同氧和硫引起的钇的内腐蚀区。在钇含量达到１５ｗｔ％的条件下未发生钇的选择性外硫化／氧化,这与钇在基体金属中有限的固溶度和合金中出现富钇金属间化合物有关。     

Fe—Al,Fe—Cr合金在SO2气氛中的高温腐蚀

研究了 Fe-Al,Fe-Cr 合金在800℃,900℃和950℃SO_2气氛中的高温腐蚀行为。用石英弹簧检测试样腐蚀增重,以测定高温腐蚀动力学。用 SEM,EMP 和 X 射线衍射分析腐蚀产物。本研究中的 Fe-Al,Fe-Cr 合金腐蚀初期同时硫化/氧化,其中硫化物成为金属离子快速扩散的途径。腐蚀产物膜生长到一定厚度后,扩散到表面的合金元素及铁的浓度降低到只有铁的氧化物在腐蚀产物表面生成。同时 SO_2分子通过腐蚀产物向合金内部扩散,造成材料的内硫化/氧化。     

Fe—20Cr—4Al—Y合金的力学性能与含钇相的关系

研究了钇含量对Fe-20Cr-4Al-(0—0.73wt-%)钇合金室温力学性质的影响。结果表明,随钇含量增高,拉伸试样的均匀变形能力略微降低,断裂强度和预缩后的变形量显著下降。这些变化与合金中脆性含钇相对变形和断裂过程的影响有关。控制冶金工艺能改变含钇相的形态。     

粉末冶金Al1CO25Cr18Fe23Ni23Ta10共晶高熵合金摩擦磨损性能研究

共晶高熵合金因其优异的高温性能有望代替传统的高温结构材料,本研究采用粉末热挤压成形成功制备了Al1Co25Cr18Fe23Ni23Ta10共晶高熵合金,对比研究了共晶高熵合金显微组织和力学性能,及其在室温和600℃摩擦磨损性能.研究表明:所制备的粉末冶金共晶高熵合金的显微组织由FCC相与Laves相组成,表面能的降低促...     

Fe24Mn4Al5Cr合金高温氧化诱发贫Mn层的耐蚀性

研究了Fe24Mn4Al5Cr合金在800和950℃空气中的循环氧化动力学及氧化层形貌、成分和组织结构。由于Mn元素的选择性氧化,在氧化层与基体之间形成高耐蚀性的贫Mn铁素体层。对贫Mn铁素体层的耐腐蚀性能进行了分析。结果表明,950℃氧化10 h后,氧化层与基体间形成形状弯曲、厚度约6μm、较基体贫Mn(5 at%)、富Fe(85 at%)的铁素体层。降低氧化温度至800℃、延长氧化时间至160 h,氧化层与基体之间形成连续平整、厚度约9μm的贫Mn(6 at%~19 at%)、富Fe(83 at%~72 at%)和富Cr(8 at%)的铁素体层。在1 mol/L Na_2SO_4溶液中于800℃氧化160 h后的铁素体贫Mn层的阳极极化曲线呈自钝化,自腐蚀电位Ecorr由原始合金的–710 m V提高至57 m V,维钝电流密度i_p从3.3μA/cm~2下降至0.7μA/cm~2,耐蚀性能提高。