MoNbVTax系难熔高熵合金的高温氧化行为与机理
High Temperature Oxidation Behavior and Mechanism of MoNbVTax Refractory High Entropy Alloy
余圣 1刘家言 1李龙丰 1郑伟杰 1吕书林 1吴树森 1王锦程 2郭威3
作者信息
- 1. 华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术全国重点实验室,武汉 430074
- 2. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安 710072
- 3. 华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术全国重点实验室,武汉 430074;西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安 710072;深圳华中科技大学研究院,深圳 518057
- 折叠
摘要
通过将MoNbVTax(x=0、0.3、0.5、0.7和1)试样置于800℃的大气环境下进行不同时间的氧化试验,研究了氧化时间和Ta含量对合金氧化性能及机理的影响.结果发现,随着氧化时间延长,氧化产物发生熔化/气化,表面氧化层逐渐变厚开裂.Ta含量增加增强了高熵合金特有的缓慢扩散效应,抑制了O元素在合金内的扩散,降低了富易气化元素(V)/易氧化区域的含量,减少了O的扩散通道,合金的高温抗氧化性能逐渐提高.此外,Ta氧化物化学稳定性更高,开裂倾向更小,提高了氧化层的致密度,抑制了氧化层的扩散开裂.
Abstract
The oxidation test of MoNbVTax(x=0、0.3、0.5、0.7 and 1)was carried out for different duration under atmosphere at 800℃,and effects of oxidation time and Ta contents on oxidation behavior and mechanism of the alloy were investigated.The results indicate that with increasing in oxidized time,the melt or vaporization of oxydate occurrs,leading to the thickening and cracking of oxidation layer.As Ta content increases,the unique slow diffusion effect of high entropy alloy is enhanced,and the diffusion of oxygen elements is suppressed,reducing volume fraction of V-rich area or easily oxidized region,as well as diffusion channel of oxygen,resulting in the enhancement of high temperature oxidation resistance.Moreover,Ta oxide possesses a higher chemical stability to reduce the cracking ten-dency,which improves the density of oxide layer and inhibits the diffusion cracking of oxidation layer.
关键词
难熔高熵合金/高温氧化行为/抗氧化机理Key words
Refractory High Entropy Alloy/High Temperature Oxidation Behavior/Anti-oxidation Mechanism引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金资助项目(52101138)
湖北省自然科学基金资助项目(2023AFB798)
深圳市科技计划资助项目(JCYJ20220530160813032)
西北工业大学凝固技术国家重点实验室开放基金资助项目(SKLSP202309)
出版年
2024
NETL
NSTL
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