一种镍基合金的高温氧化性能的研究
摘要： 本文选取一种镍基高温合金作为实验合金，对其在900℃和1000℃的条件下氧化100个小时的高温氧化行为进行了研究。通过氧化动力学曲线、X射线衍射分析和带能谱的扫描电镜等方法对其氧化产物和氧化机理进行研究。结果表明，DD417G合金在900℃和1000℃的氧化动力学曲线近似抛物线规律，合金的氧化物层主要由Cr2O3、Al2O3、NiCr2O4以及少量的TiO2组成，同时伴随有一定的内氧化产生。氧化层分为2部分，分别是连续致密的Cr2O3外氧化外层，同时含有少量TiO2，NiCr2O4，以Al2O3为主的内氧化层。
关键词： 单晶高温合金；高温氧化；氧化动力学；氧化膜
Investigation on high temperature oxidation behavior of a Ni-based superalloy
Abstract: In this paper, the high temperature oxidation behavior and oxidation mechnism of the Ni-based superalloy was investigated under the conditions of 900 °C and 1000 °C by means of the X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy with energy dispersiveother means. The results show that the DD417G superalloy at 900 ° C and 1000 ° C oxidation kinetics curves approximate the parabolic law, the outer oxide film are mainly composed of Cr2O3 , Al2O3 , NiCr2O4 and a small amount of TiO2 and accompanied by a certain degree of internal oxidation. The oxide layer is divided into two parts: the continuous and compact outer layer congsisted of Cr2O3 and a small amount of NiCr2O4 and TiO2, as well as discrete internal oxides Al2O3.
KeyWords: Single crystal superalloy；High temperature oxidation； Oxidation dynamics；Oxidation film
目录
1 绪论 1
1.1 高温合金 1
1.1.1 简述 1
1.1.2高温合金的分类 1
1.1.3高温合金的牌号表示法 2
1.2镍基高温合金 2
1.3 单晶高温合金 3
1.3.1 单晶高温合金 3
1.3.2 单晶合金的性能特点 4
1.4 高稳定性DD417G合金的研究基础 5
1.5 高温氧化 5
1.5.1 概述 6
1.5.2 氧化的基本过程 6
1.5.3 高温氧化动力学 7
1.6 高温合金的热处理 7
1.6.1 铁基和镍基合金热处理 7
1.7 研究的目的和意义 8
2试验方法 8
2.1 实验合金 8
2.2 实验内容 9
2.2.1 试样制备 9
2.2.2 高温氧化实验 9
2.2.3 XRD和SEM实验 9
2.3 主要实验设备 10
2.4 扫描电镜使用方法： 13
2.5 背散射电子与二次电子的成像原理： 13
3实验结果与讨论 14
3.1 氧化动力学分析 16
3.2 试验合金氧化产物的XRD物相分析 17
3.4 试验合金的氧化膜表面形貌分析 19
3.5 SEM氧化膜截面形貌分析 24
3.6 讨论 23
4 结论 26
致谢 27
参考文献 28,3499