Fecralloy合金1 250 ℃空气中循环氧化表面氧化膜特征

研究了一种添加稀土元素Y的Fecralloy(Fe-22Cr-5Al-0.3Y)合金在1 250 ℃静态空气中的循环氧化行为,采用SEM, XRD及EDX分析技术研究了合金表面氧化膜的性质和特点。结果表明合金表面生成的氧化膜成分以α-Al2O3为主,合金表面粗糙度对Fecralloy合金表面氧化膜的完整性有重要的影响。讨论了合金表面氧化膜开裂和剥落的特点。     

氧化膜应力与原位测量

综述了高温氧化领域中薄氧化膜的应力及原位测试技术。重点介绍了近年来的新进展与发展趋势。     

原子氧环境中聚酰亚胺的质量变化和侵蚀机制

用石英晶体微天平(QCM)原位监测并研究了聚酰亚胺薄膜在地面原子氧模拟装置中暴露时的质量变化.结果表明,聚酰亚胺薄膜在较低的原子氧束流通量暴露的初期,试样的质量先增加后降低,质量的降低与暴露的时间成正比.在高原子氧束流通量暴露的初期,试样质量的增加不明显,甚至一开始就发生稳态氧化失重.实验数据拟合的结果表明,原子氧对聚合物造成的侵蚀主要发生在有氧原子吸附的表面.质量的增加是由于较低的原子氧通量没有能完全氧化聚合物的表面.原子氧对聚合物材料的侵蚀机制服从Langmuir吸附理论.     

压缩机缸头螺栓断裂分析

采用断口分析、化学分析、金相检验、硬度和冲击韧性测定等方法,对4M50型压缩机断裂缸头螺栓进行了分析.结果表明,断裂螺栓金相组织正常,力学性能符合技术要求,化学成分符合35CrMoA钢的国家标准;螺栓断裂失效是由于在交变载荷的长期作用下,在紧固螺母与设备结合处螺栓的螺纹根部,因为应力集中产生裂纹源,致使螺栓发生疲劳断裂.      

Influences of Yttrium on Adhesion of Oxide Scale of Fe-Cr-Al Alloy

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空间材料的原子氧侵蚀理论和预测模型

低地轨道环境中的原子氧对航天器材料的侵蚀导致材料的性能变坏甚至失效，原子氧的侵蚀机理和防护技术是当前空间环境效应研究的热点．在对原子氧效应机理已有理解的基础上，准确预测空间材料在低地轨道环境中由原子氧引起的侵蚀效应，可对设计者在工程选材和飞行器设计提供帮助。本文综述了近年来发展的原子氧与空间材料相互作用的理论模型和侵蚀速率预测模型，并对各种模型进行了分析，也指出了关于原子氧效应的研究重点．     

舰船高温排烟管腐蚀机理分析及高温腐蚀研究

目前国内外使用的舰船排烟管材料大多为20钢，20Mn、16Mn钢，15CrMo钢，奥氏体合金钢等，海水对高温排烟管腐蚀严重。对舰船高温排烟管腐蚀机理进行了详细分析，研究了几种不同级别的材料在高温和海水交替作用下的腐蚀机理。     

9Cr-1Mo钢在含水蒸汽气氛中的氧化行为

研究了9Cr-1Mo(ASME T91)钢在(Ar 10%H_2O)气氛中600℃、650℃和700℃下的高温氧化行为.在恒温氧化10 h过程中,在600℃氧化遵从抛物线规律;而在650℃和700℃氧化则遵从分阶段抛物线规律,且后一阶段的速度常数高于前一阶段的;随着温度的升高,氧化速度明显增大;氧化激活能为157.2 kJ/mol.T91钢氧化时表面形成了多层结构的氧化膜,从外到内依次为Fe_2O_3、Fe_3O_4和(Fe,Cr)_3O_4;钢基体也发生了内氧化,内氧化物为FeO和Cr_2O_3.只有在700℃氧化时没有外层Fe_2O_3形成和内氧化发生.9Cr-1Mo钢氧化后冷却至室温后,氧化膜发生开裂或局部剥落.最外层Fe_2O_3与次外层Fe_3O_4间出现很大的裂隙,Fe_2O_3层容易剥落.同时探讨了9Cr-1Mo钢在含水蒸汽气氛中的氧化机制.     

Ti3Al基合金在700～850℃空气中的循环氧化行为

研究了2种成分相近的Ti3Al基合金(Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo-0.3Si(摩尔分数)及Ti-24Al-14Nb-3V-0.5Mo-0.6Si在700～850℃空气中的循环氧化行为;重点考察了合金的循环氧化动力学行为;结合SEM/EDX及EPMA分析了循环氧化后样品的表面、断面微观形貌及断面成膜元素面分布.结果表明:2种合金在各氧化温度下表面生成了Al2O3和TiO2混合氧化物,Al2O3主要分布在最外层;在700℃下2种合金具有较好的抗循环氧化性能,而在800℃及以上的温度条件下,表面氧化膜易于开裂和剥落;合金在较高温度下表面氧化膜失效方式为膜层中微裂纹的复合及由于这一过程的反复进行而导致的氧化膜间物理分层开裂.     

离子注入Y^＋对镍基合金渗铝层1100℃氧化膜生长应力的影响

利用氧化膜应力原位测量装置研究了离子注入１×１０＾１７，１×１０＾１６Ｙ＾＋／ｃｍ＾２对Ｎｉ－１５Ｃｒ－６Ａｌ合金渗铝层氧化膜恒温生长应力的影响。结果表明，离子注入上述二种剂量的Ｙ＾＋对合金渗铝层在１１００℃的氧化动力学没有显著影响，但降低了氧化膜的恒温生长应力。通过对实验结果进行分析，认为离子注入Ｙ＾＋降低Ａｌ２Ｏ３膜的生长应力，增强氧化膜的粘附性的原因在于改变了氧化膜的生长机制和促进了膜的塑性