1、 Ni-Cr 合金论文:新型碲镍铬合金高温抗氧化性能研究【中文摘要】随着现代航空、航天、军事、核能等工业的发展,先进发动机的叶片与机身材料需要在诸如高温、高载荷、强辐射等严酷的环境下使用,因此,对高温材料的抗氧化腐蚀能力提出迫切要求。镍基合金的高温力学性能、抗氧化性和抗腐蚀性能研究十分引人注目。在高压增汽锅炉、汽轮机、燃气轮机、柴油机、航空发动机以及化工炼油设备中,很多镍基合金机件长期在高温条件下服役,使材料发生高温氧化腐蚀,工件产生塑性变形甚至断裂,影响了正常的工业生产。针对镍铬合金抗氧化稳定性较差,研究在镍铬合金中加入微量 Te 元素,产生微合金化,研究反应元素效应(REE),改变材料高温
2、氧化的微观机制,达到合金材料强化,使其高温抗氧化性能得到显著提高。本研究采用粉末冶金方法制备含 Te 的 Ni-Cr 合金试样。分别在 2005、4005、6005、8005时进行恒温抗氧化腐蚀实验。运用光学显微镜、金相显微镜、X 射线衍射、扫描电镜、能谱等方法研究了不同 Te 含量的新型碲镍铬合金材料。结果表明:(1)Te 的加入,改变了镍铬合金相组织与相结构,形成脊状组织。(2)经过 42h 的恒温-循环氧化实验后,氧化动力学曲线变化呈规律性。不同含.【英文摘要】Many parts of the high-pressure steam boilers, steam turbine, ga
3、s turbines, diesel engines, aircraft engines and chemical refining equipment long-term service in high temperature conditions, so temperature is a predominant influence on the mechanical properties of materials. Usually because temperature increases and material oxidation, to change the material com
4、position of the matrix, workpiece plastic deformation, and even rupture occurred in the service process, affected normal industrial production.N.【关键词】Ni-Cr 合金 Te-Ni-Cr 合金 高温抗氧化腐蚀【英文关键词】Ni-Cr alloy Te-Ni-Cr alloy high temperature oxidation corrosion resistance【索购全文】联系 Q1:138113721 Q2:139938848【目录】新型碲
5、镍铬合金高温抗氧化性能研究 摘要 7-9 Abstract 9-10 第一章 绪论 11-18 1.1 概述 11-13 1.1.1 碲的性质 12-13 1.2 耐高温材料的研究现状 13-14 1.3 相关研究与应用 14-16 1.3.1 镍基高温合金 14-15 1.3.2 碲在铜合金中的作用 15 1.3.3 碲对纯铜的抗氧化机制 15-16 1.3.4 高导电的 Cu-Te 合金 16 1.3.5 水基碲粉涂料在康明斯 6BT(缸体)铸件上的应用 16 1.4 论文选题依据及研究内容 16-18 第二章 研究的理论依据 18-28 2.1 高温氧化的理论 18 2.2 高温氧化的基
6、本过程 18-21 2.3 影响氧化反应的因素 21 2.3.1 大气环境中引起氧化反应的因素 21 2.4 强化理论 21-24 2.4.1 固溶强化 21-22 2.4.2 细晶强化 22-23 2.4.3 时效强化 23-24 2.5 氧化扩散理论 24-28 2.5.1 扩散理论 26-27 2.5.2 晶界扩散对内氧化的影响 27-28 第三章 碲镍铬合金试样的制备及实验方法 28-32 3.1 总体工艺流程 28 3.2 试样制备 28-32 3.2.1 成分设计 28-29 3.2.2 冶金工艺对试样性能影响 29-30 3.2.3 烧结温度对合金组织的影响 30-32 第四章
7、碲镍铬合金的性能测试与分析 32-38 4.1 碲镍铬合金的测试方法 32 4.2 试样表面形貌观察 32-33 4.3 性能测试 33-34 4.3.1 机械性能 33-34 4.4 合金腐蚀性能的研究 34-36 4.4.1 金属材料在海水环境中的腐蚀 34-35 4.4.2 合金抗腐蚀的研究 35-36 4.5 合金摩擦磨损性能 36-37 4.5.1 摩擦磨损性能测试 36-37 4.6 小结 37-38 第五章 高温抗氧化实验 38-56 5.1 研究意义 38 5.2 氧化动力学实验 38-40 5.3 实验步骤 40-41 5.4 实验结果与讨论 41-47 5.4.1 氧化动力学 41-42 5.4.2 氧化形貌 42-45 5.4.3 截面形貌及微观结构分析 45-47 5.5 氧化产物分析 47-50 5.6 Te 对材料高温氧化性能的影响 50-55 5.6.1 氧化速率 51-52 5.6.2 表面形貌观察 52-53 5.6.3 高温氧化产物分析 53-55 5.7 小结 55-56 结论 56-58 展望 58-59 参考文献 59-64 致谢 64-65 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 65