NiAl-31Cr-3Mo合金的微观组织与高温腐蚀研究.pdf

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1、第3O卷第6期矿冶工程V01．3ONo62010年12月nININGANDMETALLURGICALENGINEERINGDecember20l0NiAI-31Gr一3Mo合金的微观组织与高温腐蚀研究①王金林，张光业，李颂文(湖南科技大学机电工程学院，湖南湘潭411201)摘要：研究了NiAI—Cr(Mo)合金的微观组织和高温下(750、800、850、900oC)在75％Na2SO+25％NaC1(质箭分数)混合盐中的腐蚀行为。实验结果表明：NiA1合金由于添加了大量的Cr、Mo合金化元素，其微观组织发生了明的变化，形成了由预共晶B—NiA1

2、基体相和层片状Cr(Mo)相组成的共晶组织；NiA1一Cr(Mo)合金在热腐蚀后，合金表面形成了⋯一层致密的Cr：O保护膜，并含有少量的A1O，随着温度的升高，保护膜层加厚。采用扫描电镜(SEM)、透射镜(TEM)观祭合金微观组织和腐蚀后的表面形貌，分析了NiA1—31Cr一3Mo合金高温腐蚀机理。关键词：NiA1—31Cr一3Mo；高温腐蚀；微观组织·中图分类号：TG113．12；TG172．6+2文献标识码：A文章编号：0253—6099(2010)06—0093—04InvestigationofMicrostructureandCorr

3、osiveBehaviorofNiAl-31Cr一3MoAlloyatHighTemperatureWANGJin—lin，ZHANGGuang—ye，LISong—wen(CollegeofElectromechanicalEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，Hunan，China)Abstract：NiA1一Cr(mo)alloywasinvestigatedformicrostructureandcorrosivebehaviorin75％Na2

4、SO4+25％NaC1mixtureathightemperature(750，800，850and900qC)．TheresultsrevealedthatthemierostructureofNiA1alloysig—nificantlychangedbecausetheadditionofalargeamountofCrandMoelements，formingeuteeticstructureconsistingofpre—eutecticB-NiA1matrixphaseandCr(Mo)lamellarphase．Afterhigh

5、temperaturecorosion，onNiA1一Cr(Mo)alloysurfaceformedalayerofCr2O3denseprotectivefilmcontainingalittleA12O3，whichgotthickwithanincreaseinexper—imentaltemperature．Thealloymicrostructureandthesurfacemorphologyaftercorrosionwereobservedbyscanningelectronmicroscope(SEM)andtransmis

6、sionelectronmicroscopy(TEM)．ThecorrosivemechanismoftheNiA1—31Cr一3Moalloywasanalyzedaswel1．Keywords：NiA1—31Cr一3Mo；hightemperaturecorosion；microstructureNiA1合金具有许多优异的性能，如密度低、导热1实验率好、熔点低等优点而成为航空航天工业有应用前景的新型高温结构材料¨。NiA1基金属问化合物作为采用99．9％Ni，99．9％A1，99．5％Cr，99．9％Mo纯潜在高温结构材料已日益引起各国材料

7、学工作者的兴金属作为原材料，按名义成分(原子分数，％)Ni33，A1趣。作为实用化高温结构材料，NiA1基金属间化合物33，cr31，Mo3进行配料；在真空感应炉中熔炼成16发展所面临的主要问题是室温脆性及在高温腐蚀环境mnl×20mm试棒；采用高温箱式电阻炉均匀化处理，中的腐蚀。在合金的实际应用工程当中，除了空气热处理为：1350~C／3h，炉冷；电火花线切割机切割实中氧作用发生氧化行为外，燃油中含有大量的S、C、N验样品，样品尺寸为：10rain×10him×3mm；用600等杂质成分，其对服役中的合金也具有很大的影响。现目砂纸打磨样品表面

8、，用无水乙醇超声波清洗，吹干代工业，特别是航空航天技术的发展，要求高温合金材备用。料具有优异的抗高温腐蚀性能。为此，本文研究了金相腐蚀剂选用HNO：H