表面处理状态对DD6镍基单晶合金氧化行为的影响

发布时间：2021-10-30 04:23

　　镍基单晶高温合金由于其良好的高温机械性能、抗氧化性及组织稳定性,在航空发动机、燃气轮机和核电领域得到了广泛的应用。在高温服役环境下,合金的氧化行为往往会导致表面强度下降并易成为疲劳裂纹萌生的位置。因此,研究合金的高温氧化行为,了解其氧化机制,对提高合金的综合性能具有重要意义。本文选用了我国自主研发的第二代镍基单晶高温合金DD6合金,分别探讨了表面处理状态和温度对合金高温氧化行为的影响。采用扫描电镜、X射线衍射仪和电子探针对不同阶段和状态下的合金进行了检测,分析了合金氧化机制。实验结果表明,不同的表面状态对合金的氧化行为产生了明显的影响:随着表面粗糙度的提高,氧化增重速率逐渐降低,抗氧化能力逐渐增强。1000目砂纸打磨及抛光试样氧化增重曲线出现了转折现象,转折点时间都为10小时,而180目及400目砂纸打磨试样则没有转折现象。180目及400目砂纸打磨试样氧化膜为单层的Al₂O₃,而1000目打磨及抛光试样氧化膜则呈现明显的分层结构,分别为外层的Ni O层,内层的Al₂O₃层,和含有CrTaO

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 镍基单晶高温合金
        1.1.1 镍基单晶高温合金的发展
        1.1.2 合金元素在单晶合金中的作用
        1.1.4 单晶高温合金的组成相
    1.2 镍基高温合金的高温氧化
        1.2.1 金属高温氧化
        1.2.2 金属氧化热力学理论
        1.2.3 金属氧化动力学理论
        1.2.4 国内外镍基单晶合金的氧化研究现状
    1.3 表面处理状态对合金氧化行为的影响国内外研究现状
    1.4 研究目的及意义
2 试验方法
    2.1 实验材料及样品制备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 试样的制备
    2.2 实验设备
    2.3 实验内容及方法
        2.3.1 恒温氧化实验
        2.3.2 表面粗糙度的测定
        2.3.3 实验分析手段
3 表面处理状态对DD6合金氧化行为的影响
    3.1 表面粗糙度的测量
    3.2 氧化动力学分析
    3.3 XRD物相分析
    3.4 表面组织分析
    3.5 截面组织分析
    3.6 讨论
        3.6.1 表面处理状态对合金氧化动力学影响分析
        3.6.2 Al_2O_3层内氧化到外氧化的转变分析
        3.6.3 表面处理状态对再结晶行为的影响
4 温度对DD6合金氧化行为的影响
    4.1 氧化膜物相分析
    4.2 氧化动力学分析
    4.3 表面组织分析
    4.4 截面组织分析
    4.5 氧化机理讨论
结论
参考文献
致谢



本文编号：3466042