抗热腐蚀无钴镍基铸造高温合金的设计

包括理论分析和试验验证的合金设计是用于发展燃气轮机叶片材料的一种新方法。本文数学模型的理论分析,包括确定合金相成分和量、γ基体稳定性、γ′相稳定性、热腐蚀抗力和密度等。在试验验证中,研究了高温机械性能,热腐蚀性能和长时显微组织稳定性。无钴镍基高温合金GH543即是从理论分析的最终的12种成分中选择出来的。数学模型计算和预测与合金试验结果基本一致。     

In939,U500和543镍基高温合金的低温热腐蚀

工作于低功率工况的燃气轮机动叶片和导向叶片材料在600℃～75℃产生一种低温热腐蚀。本文使用盐淋浴方法研究了In939,U500和543镍基高温合金于Na_2SO_4和NaCl混合盐中750℃热腐蚀性能。用电子探针和X射线衍射分析对腐蚀产物进行了分析。试验结果表明,In939合金在750℃时热腐蚀抗力低于另外两种合金。然而,三种合金产生热腐蚀的机制是一致的。由于腐蚀环境中有足够高的SO_3分压,促使试样表面的NiO硫化而生成Na_2SO_4和NiSO_4低熔共晶,因此加速硫化一氧化过程。