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定向凝固DZ444合金高温氧化行为的研究

时间:2020-01-09 21:01来源:毕业论文
利用X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析等分析手段对Ni基合金DZ444在810℃和910℃的组织进行了初步地研究。实验结果表明:DZ444合金形成连续的氧化膜的主要成分为Cr2O3

摘要:DZ444合金是中国科学院金属研究所今年研发的一种抗热腐蚀镍基高温合金,在K444合金的基础上采用定向凝固工艺制成。DZ444合金具有优异的综合性能,尤其是抗热腐蚀性能。本文利用X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析等分析手段对Ni基合金DZ444在810℃和910℃的组织进行了初步地研究。实验结果表明:DZ444合金形成连续的氧化膜的主要成分为Cr2O3、TiO2、 Al2O3和(Cr0.88Ti0.12)2O3。氧化膜随着氧化时间增长而变厚。DZ444合金氧化膜的外氧化层为连续氧化物形成的覆盖层,内氧化层则由成树根状嵌入基体中的氧化物(Al2O3)组成。DZ444高温氧化过程: Cr、Ti元素穿过外氧化层向氧化膜与空气截面的扩散; Cr、Ti元素在基体中向基体与外氧化层界面的扩散; O元素穿过外氧化层向内氧化层的扩散。DZ444合金各合金元素作用:Cr会在表面生成一层连续的致密的附着性良好的Cr2O3膜,对合金起到保护作用。Ti的氧化物在合金表面疏松容易脱落。Hf、Y的氧化物提高氧化膜和基体的粘附力。43783

毕业论文关键词:高温合金;高温氧化;合金元素 

The study in organization and oxidation of Nickel base directionally solidified superalloy DZ444

Abstract: DZ444 is nickel-based superalloy on the basis of the K444 made by directional solidification researched by Institute of Metal Research, Academia Sinica.The organization and oxidation resistance of Nickel base directionally solidified superalloy DZ444 at 810℃ and 910℃ are studied by means of XRD, SEM. The result shows that:DZ444 form the main components of the oxide film for Cr2O3, TiO2, and (Cr0.88Ti0.12) 2O3. Oxide film thickening with oxidation time growth. The oxide layer of DZ444 is contiuous. High-temperature oxidation process: Cr, Ti pass through the outer oxide layer and spread of the air section; Cr, Ti in the substrate to substrate and the spread of the oxide layer interface; O through the outer oxide layer to the spread of the internal oxide layer. DZ444 alloying elements: Cr will generate a continuous layer in surface protecting the alloy. Ti oxides in the alloy surface loose fall off easily. Hf, Y gave best adhesion between a wide variety of surfaces.

Keywords: superalloy;high temperature oxidation; alloy element

 目 录

1 绪论 1

1.1概述 1

1.2 合金的发展 1

1.2.1 国外研究 2

1.2.2 国内研究 2

1.3 高温合金的分类和牌号表示法 3

1.3.1 高温合金的分类 3

1.3.2 高温合金的牌号表示法 4

1.4 高温合金的强化 5

1.4.1 强化原理 5

1.4.2 主要合金相 6

1.5 定向凝固原理 7

1.6 金属高温氧化概述 8

1.6.1 金属高温氧化 8

1.6.2 金属氧化热力学 8

1.6.3 金属氧化动力学 8

1.7 本研究的目的与意义 9

2 实验方法 10

2.1 试验合金 10

2.2 试验内容 10

2.2.1 试样制备及氧化实验前准备工作 10

2.2.2 高温氧化实验 定向凝固DZ444合金高温氧化行为的研究:http://www.lwfree.com/cailiao/lunwen_44795.html

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