不同Cr含量对镍基高温合金抗热腐蚀性能的影响

2015-12-14 13:45:05 作者：本网整理来源：

高温合金中主要元素对合金的凝固过程、力学性能和抗热腐蚀性能都有很大的影响。合金中需要加入某些合金元素来满足合金的力学性能和抗热腐蚀性能的要求。要保证合金具有良好的抗热腐蚀性能在合金中加入Cr是必不可少的，而Cr的加入量需要通过试验确定。研究人员通过研究不同Cr含量的合金的热腐蚀行为来探究Cr含量变化对合金抗热腐蚀性能的影响，从中找出可以参考的规律，为研制新合金提供理论铺垫。

利用真空感应炉和纽扣炉炼制了3种C，Co，Ti，Al，Ta，W，Re，Mo，B元素含量相同而Cr含量不同的合金，Ni为余量。3种不同Cr含量为（质量分数，%）6%、9%、17%。

将3种合金样品线切割尺寸为10mm×10mm×2mm的试样，采用超声波清洗样品表面的油污，然后用600号砂纸打磨后称重。进行涂盐腐蚀（腐蚀介质为质量比Na2SO4∶NaCl=3∶1的饱和盐溶液），直至获得一层均匀的混合盐膜，称重控制涂盐量在2mg/cm2左右。涂盐后，将样品悬挂放置于箱式电炉内，炉温的控温精度为±5℃，在900℃静态常压的大气中分别保温1、2、5、10、30、60h，每隔一段时间取出样品重新涂盐。

利用D/max 2500 PCX型射线衍射仪分析样品热腐蚀后的腐蚀产物，通过EPMA-1610型电子探针分析仪分别观察合金腐蚀层的微观组织形貌和元素面分布。试验结果如下：

（1）3种合金在900℃经过30h的热腐蚀后，腐蚀产物类型基本相同，合金的表层腐蚀产物主要为NiO，其余还有NiCr2O4、Cr2O3、α-Al2O3；

（2）合金中加入Cr后，能促使合金表层形成致密、连续的Cr2O3层，并且随着Cr含量增加，Cr2O3层厚度增加，Al2O3层逐渐向外腐蚀层迁移，从而提高了合金的热腐蚀抗力。

责任编辑：王元

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