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NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的高温氧化行为的研究(10)

时间:2017-01-10 13:05来源:毕业论文
0 40.48003 0.00000 1 40.48679 0.00676 2 40.48682 0.00679 5 40.48700 0.00697 10 40.48732 0.00729 20 40.48757 0.00754 40 40.48847 0.00844 60 40.48878 0.00875 80 40.48915 0.00912 100 40.48926 0.00923 图


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   10            40.48732           0.00729
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   80            40.48915           0.00912
  100            40.48926           0.00923
 
图3.3 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金在900℃的恒温氧化动力学曲线
    图3.3所示为 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金在900℃的恒温氧化动力学曲线。可见, 900℃的氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。从图可见,NiAl-Cr(Mo)-Ti合金初期氧化速率非常快,氧化速率逐渐降低,随着氧化时间的延长,氧化速率趋于平缓。这是因为在氧化初期,合金表面及表面上的晶界等缺陷处与氧气直接接触,是氧化物晶核形成地,氧化速率很快,属于氧化膜形成期,随氧化时间的延长,合金表面氧化膜逐渐将合金包围,合金与氧气接触量逐渐减少,氧化速率逐渐减慢,最后过渡到平稳期,即生成完整的氧化膜之后,氧化速率开始减慢,由氧化膜形成阶段转为氧化膜生长阶段,随着氧化膜的增厚,氧化膜对氧化所产生的阻滞效应越大,最终形成完整的保护性氧化层,达到完全抗氧化的作用。从单位面积的氧化增重与恒温氧化时间的关系曲线可以看出,NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的氧化基本符合抛物线规律。
3.3 氧化产物的XRD物相分析
 
图3.4 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金900℃氧化100h后X射线衍射谱

    在日本理学D/max2000PC型X射线衍射仪上对氧化试样的氧化膜进行了X射线衍射分析,结果如图3.4所示。从图中可知,试样在900℃氧化100h后样品氧化表面氧化膜主要由Cr2O3、Al2O3、及少量TiO2组成。X-射线衍射分析没有检测到Mo的氧化物,主要是因为Mo的氧化物在高温下易挥发。
3.4 NiAl合金的氧化膜表面形貌分析
    
图3.5 900℃ NiAl-Cr(Mo)-Ti合金试样氧化1h 表面形貌SEM图
(a)500×,1h (b)1000×,1h (c)2000×,1h (d)5000×,1h

    在FEI Quanta 200 FEG 场发射扫描电子显微镜(SEM)上对NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的氧化表面进行观察,在900℃下氧化1 h的表面形貌如图 3.5所示。样品经过900℃1小时高温氧化后,肉眼对试样进行观察看到试样表面已无金属光泽,表面呈灰色,并且无剥落粉末。从3.5(a)图中可以明显看出试样表面形成三种典型的氧化物形貌,与合金基体组织形貌有很好的对应关系。 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的高温氧化行为的研究(10):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_2110.html
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