Ta-W-Ti-Al合金氧化行为研究
发布时间：2020-12-30 04:59
传统合金在高温应用上已经达到温度极限,难熔合金是解决这问题的材料之一,但难熔合金的高温抗氧化性相对较差,严重制约了其应用。提高难熔合金的高温抗氧化性的方法有很多种,但主要依赖于涂层保护法。复杂难熔浓缩合金为提高合金的高温抗氧化性提出了新的设计理念。然而,复杂难熔浓缩合金的氧化还没有统一的描述,本文对复杂难熔浓缩合金TaWTiAl的氧化行为进行了深入的研究,讨论随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,TaWTiAl合金在空气中氧化后氧化膜的变化,并对简单三元合金TaWAl（TWA）和复杂难熔浓缩合金TaWTiAl（TWTA）的氧化动力学进行对比,得到的结果如下:（1）在900℃下进行氧化时,热压烧结制备的合金TWA在氧化初期形成了Al2O3氧化外层和（Ta2O5+WO3+Al2O3）固溶体氧化内层,在氧化后期氧化膜发生剥落和粉化,氧化动力学曲线在氧化初期遵循抛物线规律,在氧化后期呈现直线规律。（2）在900℃下进行氧化时,热压烧结制备的两种...
【文章来源】：北方民族大学宁夏回族自治区
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ta-W-Ti-Al合金的热压烧结的工艺曲线图
北方民族大学2020届硕士毕业论文第三章热压烧结制备Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行为研究图3-1热压烧结制备不同合金的XRD图谱Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2热压烧结合金的微观形貌图3-2为热压烧结制备的TWA三元合金的SEM，从图中可以看出合金分为两个区域，分别为黑色颗粒状区域和灰色区域。通过EDS结果可以得出在黑色区域中存在合金元素Al和O的富集，而且通过EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分别约为40at.%和60at.%，所以我们认为富集的物质为Al2O3，灰色区域中的元素比例与合金元素配比大致相同。在热压烧结过程中，可能发生了如下反应：3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)图3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
北方民族大学2020届硕士毕业论文第三章热压烧结制备Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行为研究图3-1热压烧结制备不同合金的XRD图谱Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2热压烧结合金的微观形貌图3-2为热压烧结制备的TWA三元合金的SEM，从图中可以看出合金分为两个区域，分别为黑色颗粒状区域和灰色区域。通过EDS结果可以得出在黑色区域中存在合金元素Al和O的富集，而且通过EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分别约为40at.%和60at.%，所以我们认为富集的物质为Al2O3，灰色区域中的元素比例与合金元素配比大致相同。在热压烧结过程中，可能发生了如下反应：3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)图3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
【参考文献】：
期刊论文
[1]钽钨合金表面铱涂层的制备及高温氧化性能[J]. 李海庆,闫旭波,徐方涛,陈道勇,张绪虎. 宇航材料工艺. 2018(06)
[2]Ta2O5-WO3-RO2（R=Zr,Ti）三元系统中的相关系[J]. 王鸿业,陈宇红,白掌军,吴澜尔. 机械工程材料. 2018(04)
[3]铝合金弧焊工艺在轻量化车身上的应用[J]. 刘达工,吴江峰. 汽车工艺师. 2017(06)
[4]熔炼难熔金属的新技术——真空悬浮熔炼技术[J]. 李碚,张森,元少勇,陈贵生. 特种铸造及有色合金. 2016(04)
[5]电子束熔炼Nb-Ta合金元素挥发烧损研究[J]. 冯益,李锋,罗文忠,杜建超,付宝全,张维,赖运金,何永胜,冯勇. 特种铸造及有色合金. 2015(07)
[6]高密度W-Ni-Fe合金制备与应用研究进展[J]. 邹树梁,颜亮,唐德文,谢宇鹏,张德. 南华大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]粉末冶金行业现状与发展前景浅析[J]. 刘佳欣. 中国粉体工业. 2014(04)
[8]稀土改性钨合金的研究现状与发展趋势[J]. 罗来马,卢泽龙,李浩,罗广南,昝祥,吴玉程. 稀有金属. 2013(06)
[9]Ta-10W合金高温抗氧化涂层的制备[J]. 王蓉,周小军,于永祥,王立斐. 硅谷. 2012(15)
[10]真空悬浮熔炼技术简介及其研究进展[J]. 李碚,张森. 军民两用技术与产品. 2012(07)
博士论文
[1]新型细晶Ni3Al涂层的制备及其耐蚀性能研究[D]. 李明菲.哈尔滨工程大学 2011
硕士论文
[1]热压烧结CoCrW基复合材料组织与力学性能研究[D]. 詹生.哈尔滨工业大学 2019
[2]四元合金Fe-Cu-Ni-Al高温氧化性能研究[D]. 肖斌.江西科技师范大学 2018
[3]Ta2O5-WO3-RxOy（R=Si、Ti、Zr、Al）三元系统相关系及Ta-W基合金的氧化行为研究[D]. 王鸿业.北方民族大学 2017
[4]环形炉内罩失效分析及其抗高温技术的研究[D]. 曹歌.华东理工大学 2014
[5]GH5188合金高温氧化性能研究[D]. 林盼盼.哈尔滨工业大学 2012
[6]放电等离子烧结Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金的组织及力学与电化学性能研究[D]. 黄海广.昆明理工大学 2012
[7]多弧离子镀制备三元层状陶瓷Cr2AlC涂层及其性能研究[D]. 张明明.东北大学 2011
[8]GH907合金渗铝涂层抗高温氧化性能研究[D]. 吴晓朝.哈尔滨工程大学 2011
[9]Y2O3-ZrO2热障涂层高温氧化、腐蚀及抗热震性能研究[D]. 张佐伊.哈尔滨工业大学 2010
[10]Fe-Mn基合金高温氧化及其“内源”表面改性作用的研究[D]. 王新建.大连交通大学 2004
本文编号：2947031
【文章来源】：北方民族大学宁夏回族自治区
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ta-W-Ti-Al合金的热压烧结的工艺曲线图
北方民族大学2020届硕士毕业论文第三章热压烧结制备Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行为研究图3-1热压烧结制备不同合金的XRD图谱Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2热压烧结合金的微观形貌图3-2为热压烧结制备的TWA三元合金的SEM，从图中可以看出合金分为两个区域，分别为黑色颗粒状区域和灰色区域。通过EDS结果可以得出在黑色区域中存在合金元素Al和O的富集，而且通过EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分别约为40at.%和60at.%，所以我们认为富集的物质为Al2O3，灰色区域中的元素比例与合金元素配比大致相同。在热压烧结过程中，可能发生了如下反应：3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)图3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
北方民族大学2020届硕士毕业论文第三章热压烧结制备Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行为研究图3-1热压烧结制备不同合金的XRD图谱Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2热压烧结合金的微观形貌图3-2为热压烧结制备的TWA三元合金的SEM，从图中可以看出合金分为两个区域，分别为黑色颗粒状区域和灰色区域。通过EDS结果可以得出在黑色区域中存在合金元素Al和O的富集，而且通过EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分别约为40at.%和60at.%，所以我们认为富集的物质为Al2O3，灰色区域中的元素比例与合金元素配比大致相同。在热压烧结过程中，可能发生了如下反应：3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)图3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
【参考文献】：
期刊论文
[1]钽钨合金表面铱涂层的制备及高温氧化性能[J]. 李海庆,闫旭波,徐方涛,陈道勇,张绪虎. 宇航材料工艺. 2018(06)
[2]Ta2O5-WO3-RO2（R=Zr,Ti）三元系统中的相关系[J]. 王鸿业,陈宇红,白掌军,吴澜尔. 机械工程材料. 2018(04)
[3]铝合金弧焊工艺在轻量化车身上的应用[J]. 刘达工,吴江峰. 汽车工艺师. 2017(06)
[4]熔炼难熔金属的新技术——真空悬浮熔炼技术[J]. 李碚,张森,元少勇,陈贵生. 特种铸造及有色合金. 2016(04)
[5]电子束熔炼Nb-Ta合金元素挥发烧损研究[J]. 冯益,李锋,罗文忠,杜建超,付宝全,张维,赖运金,何永胜,冯勇. 特种铸造及有色合金. 2015(07)
[6]高密度W-Ni-Fe合金制备与应用研究进展[J]. 邹树梁,颜亮,唐德文,谢宇鹏,张德. 南华大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]粉末冶金行业现状与发展前景浅析[J]. 刘佳欣. 中国粉体工业. 2014(04)
[8]稀土改性钨合金的研究现状与发展趋势[J]. 罗来马,卢泽龙,李浩,罗广南,昝祥,吴玉程. 稀有金属. 2013(06)
[9]Ta-10W合金高温抗氧化涂层的制备[J]. 王蓉,周小军,于永祥,王立斐. 硅谷. 2012(15)
[10]真空悬浮熔炼技术简介及其研究进展[J]. 李碚,张森. 军民两用技术与产品. 2012(07)
博士论文
[1]新型细晶Ni3Al涂层的制备及其耐蚀性能研究[D]. 李明菲.哈尔滨工程大学 2011
硕士论文
[1]热压烧结CoCrW基复合材料组织与力学性能研究[D]. 詹生.哈尔滨工业大学 2019
[2]四元合金Fe-Cu-Ni-Al高温氧化性能研究[D]. 肖斌.江西科技师范大学 2018
[3]Ta2O5-WO3-RxOy（R=Si、Ti、Zr、Al）三元系统相关系及Ta-W基合金的氧化行为研究[D]. 王鸿业.北方民族大学 2017
[4]环形炉内罩失效分析及其抗高温技术的研究[D]. 曹歌.华东理工大学 2014
[5]GH5188合金高温氧化性能研究[D]. 林盼盼.哈尔滨工业大学 2012
[6]放电等离子烧结Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金的组织及力学与电化学性能研究[D]. 黄海广.昆明理工大学 2012
[7]多弧离子镀制备三元层状陶瓷Cr2AlC涂层及其性能研究[D]. 张明明.东北大学 2011
[8]GH907合金渗铝涂层抗高温氧化性能研究[D]. 吴晓朝.哈尔滨工程大学 2011
[9]Y2O3-ZrO2热障涂层高温氧化、腐蚀及抗热震性能研究[D]. 张佐伊.哈尔滨工业大学 2010
[10]Fe-Mn基合金高温氧化及其“内源”表面改性作用的研究[D]. 王新建.大连交通大学 2004
本文编号：2947031
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2947031.html
教材专著
