田素贵
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卢旭东
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王涛
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朱德刚
材料热处理学报
通过对有无NiCrAlY涂层镍基单晶合金进行不同温度的恒温氧化动力学曲线测定及组织结构观察,研究了纳米晶NiCrAlY涂层对高Cr单晶镍基合金高温氧化行为的影响。结果表明：在高温氧化期间,无涂层试样发生明显的氧化、内氧化和内氮化,在表层为Al2O3、Cr2O3的混合氧化物,在次表层氧化物中富含元素Ta,而元素Al贫化,并在近基体区域存在内氧化物;随氧化温度升高,元素Al的贫化区尺寸增大,其中,富Ta相可抑制基体中元素Al向外扩散,延缓合金的氧化速率。合金在氧化初期增重迅速,而恒温氧化增重动力学曲线呈现起伏波动的原因,归结于表面氧化膜的形成与剥落。高Cr单晶合金经溅射NiCrAlY纳米晶涂层,可有效改善合金的抗氧化性能;有涂层试样在不同温度的恒温氧化动力学曲线仅在氧化初期有轻微增重而后趋于平稳,其形成的Al2O3氧化膜不发生明显的剥落,仅在基体近涂层/基体界面区域存在少量AlN内氮化物。
关键词:
镍基单晶合金
,
NiCrAlY涂层
,
等温氧化
,
内氮化
卢旭东
,
陈涛
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.005
采用 X 射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等方法,研究了 Cr5．0 Co8．0 Mo0．9 W5．5 Ta7．4 Al6．0 Re4．2合金在900和1000℃的氧化行为.结果表明,氧化动力学曲线遵循氧化初期氧化增重速率较快,氧化期间氧化动力学曲线呈波浪式变化,且呈现氧化温度越高波浪式越明显的特征.在900℃氧化300 h 后合金表面氧化物膜分为3层,外层为 NiO、Ni2 Cr2 O 4、Ni2 CoO 4和 CrTaO 4；中间层为平直的Al2 O 3层,内氧化层为Al2 O 3,氧化期间,分布在外层的 CrTaO 4抑制基体中 Al 向外扩散,并抑制氧化膜的生长,使氧化速度降低.1000℃时合金表面的氧化物膜分为2层,外层为 NiO、Ni2 Cr2 O 4、Ni2 CoO 4和CrTaO 4；内氧化层为 Al2 O 3.在900和1000℃氧化期间,合金均发生元素 Al 的内氧化和内氮化,与外氧化膜相邻的区域为元素 Al 的内氧化区,远离外氧化膜的基体内部形成元素 Al 的内氮化区,随氧化温度升高,内氧化区和内氮化区的深度增加,内氧化物和内氮化物的尺寸增大.
关键词:
镍基合金
,
恒温氧化
,
动力学曲线
,
内氧化
,
内氮化
卢旭东
,
王复利
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.163
采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等方法,研究了Ni-4.66Cr-5.87Co-7.54Mo-2.90W-4.97Ta-6.32Al合金在900℃和1000℃的高温氧化行为.结果表明,合金氧化动力学曲线遵循氧化初期氧化增重速率较快,氧化期间氧化动力学曲线呈波浪式变化,且呈现氧化温度越高波浪式越明显的特征;氧化300 h后合金表面氧化物膜分为2层,外层氧化物为NiO、Ni2Cr2O4、Ni2CoO4和CoTa2O6,分布在外层的CoTa2O6抑制基体中元素Al向外扩散,形成内层氧化物Al2O,.在氧化期间,合金内部生成了内氮化物AlN,且在合金内部AlN与Al2O3成规律性分布,与外氧化膜相邻的为元素Al的内氧化物Al2O3区域,远离外氧化膜的基体内部为元素Al的内氮化物AlN区域,随氧化温度升高,内氧化区和内氮化区的深度增加,内氧化物和内氮化物的尺寸增大.
关键词:
金属材料
,
镍基合金
,
恒温氧化
,
动力学曲线
,
内氧化
,
内氮化
