金属学报2023,Vol.59Issue(3) :387-398.DOI:10.11900/0412.1961.2021.00482

DZ445镍基高温合金高温长时间氧化形成的多层膜结构

Multilayer Structure of DZ445 Ni-Based Superalloy Formed by Long Time Oxidation at High Temperature

刘来娣 丁彪 任维丽 钟云波 王晖 王秋良
金属学报2023,Vol.59Issue(3) :387-398.DOI:10.11900/0412.1961.2021.00482

DZ445镍基高温合金高温长时间氧化形成的多层膜结构

Multilayer Structure of DZ445 Ni-Based Superalloy Formed by Long Time Oxidation at High Temperature

刘来娣 1丁彪 1任维丽 1钟云波 1王晖 2王秋良2
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作者信息

  • 1. 上海大学 材料科学与工程学院 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室 上海 200444;上海大学 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室 上海 200444
  • 2. 中国科学院电工研究所 北京 100190
  • 折叠

摘要

研究了高Cr/Al比和中Ta含量的DZ445镍基高温合金在900℃下300~2600 h的氧化行为.结果表明,900℃氧化≥500 h,氧化膜呈现多层结构,最外层氧化物相为NiCr2O4、Cr2O3和TiO2,次外层为CrTaO4和TiO2,次内层为Al2O3、NiCr2O4和NiO,最内层主要是Al2O3.次外层和次内层的出现使得合金氧化速率降低,表现为动力学方程的指数大幅度增加和氧化速率常数急剧下降.这2层的出现也使得合金氧化机理发生转变,次外层形成后氧化过程由合金元素Cr、Ti、Ni向外扩散转变为由Al的向外扩散和O的向内扩散所控制;次内层形成后,氧化过程转变为Ni、Cr的向外扩散和O的向内扩散所控制.这种多层氧化膜结构使得DZ445合金表现出优异的抗氧化能力.

关键词

镍基高温合金/氧化/多层结构氧化膜

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基金项目

国家自然科学基金(51871142)

省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室项目()

上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室自主研发项目(SKLASS 2020-Z04)

上海市科学技术委员会项目(19DZ2270200)

出版年

2023
金属学报
中国金属学会

金属学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.925
ISSN:0412-1961
被引量1
参考文献量10
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