三种镍基单晶高温合金的热腐蚀行为研究
发布时间：2021-01-15 03:39
本文采用X射线衍射分析仪（XRD）以及配备有能谱（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）等手段系统研究了合金主元素（Re、Cr、Al、Ti）及其交互作用以及第二晶体取向对镍基单晶合金的高温热腐蚀性能（腐蚀介质:Na2SO4盐;热腐蚀温度:900℃）的影响;此外,还在750℃大气环境下（无SOx气氛）,对比分析了表面分别涂覆90 wt.%Na2SO4+10 wt.%NaCl混合盐（在750℃为熔融态）和纯Na2SO4盐（在750℃为固态）的第二代镍基单晶合金的热腐蚀行为。本文结合第一性原理模拟计算揭示了 Re元素对改善镍基单晶合金抗热腐蚀性能的影响机制,并针对第二晶体取向对镍基单晶合金抗热腐蚀性能的影响,以及无SOx气氛下的低温热腐蚀固相硫化反应进行了初步探索。对于不含Re元素的单晶合金,提高Al/Ti比虽然在热腐蚀初期能够促进更连续的内AlO2O3层的形成,导致合金热腐蚀增重显著降低;但随着热腐蚀的进行,在热腐蚀试验后期由于Ti含量不足,导致合金无法形成足够含量的TiO2以消耗后续生成的NiO,最终致使合金表面被一层无保护性的多孔NiO层所覆盖,同时大量的NiO还可能引发酸碱氧化物间的协同...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２髙温合金的分类方法⑴??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ⑴．??
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或酸性特性（Ｓ０３过剩），进而使得氧化膜溶解破坏，由此发展??出热腐蚀的酸碱熔融模型［３９，６３］？该模型最早由Ｂ〇ｍＳｔｅｉｎｔ８（），８１］提出，随后得到??Ｇｏｅｂｅｌ?ｔ８２，８３］以及Ｒａｐｐ?［８４，８５］的进一步完善补充并获得了广泛的认可。??Ｂ〇ｍＳｔｅｉｎｔ８Ｑ，８１Ｈ人为在热腐蚀时，由于合金或金属表面上保护性的氧化膜被沉??积的液态熔盐溶解而失去保护性，引发腐蚀加速ｍ。而该模型可根据保护性氧化??膜的溶解方式分为碱性和酸性两种熔融模型［１，３８，３９］，具体的机制见图１．８。??ｉ?当离温台金中含有一Ｓ置的Ｍｏ、Ｗ、Ｖ等??离泊么企由的古老ｔ；丰ｓ油木?难培金厲时．热腐蚀初期形成ＮｉＯ＇?Ａ〗２０３??口签干表ＩＳ收态?同时，也形ｊｓ￡ｍ〇０３、ｗｏ３＇砂５等氧化物．??Ｘ?４Ｍ＋Ｓ〇ｒ＝ＨＳ＋３ＭＯ＋〇－?「Ｍｏ〇３＋〇２－＝Ｍｏ〇｜－??ｉ?Ｗ０３＋０２－＝Ｗ〇｜－??Ｖ２Ｏｓ＋Ｏｚ－＝２Ｖ〇３??Ｚ?＼??局獅渡（〇２ｊ＂活度）升高：＂Ｉ?Ｚ〇２＂■樹肖耗，界面融Ｎａ２ＳＯ在Ｍ酸１４??，＋，?、、?／?ＮｉＯ＝ＮＰ＋＋０２－＊??＿２?对?；?／?［?ａＳＪＶＶ??ｌ?气体?＼?气｜?气体?????＼＿、???｜??／?—：，?■?■??ｒｒ．Ｌ．?＾?Ｘ?＋?ｙ??／??１??＼?ａｉ３＋?ｗ〇ｒ￣??Ｉ?合金?／?＼?｜?餘??〇２－活度低，ＮｊｌＯ卜ＭＯ＋０２－?／?＼?「?麟錄的氧細蒸離高??Ｉ?？／?＼?Ｍｏ〇｜－＝Ｍｏ０３（挥发汁０２－??析出疏松的?ＭＯ?＼?Ｗ〇Ｊ－＝Ｗ〇３（＾）＋〇２－??」?＼?
本文编号：2978151
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２髙温合金的分类方法⑴??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｔｈｅ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ⑴．??
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或酸性特性（Ｓ０３过剩），进而使得氧化膜溶解破坏，由此发展??出热腐蚀的酸碱熔融模型［３９，６３］？该模型最早由Ｂ〇ｍＳｔｅｉｎｔ８（），８１］提出，随后得到??Ｇｏｅｂｅｌ?ｔ８２，８３］以及Ｒａｐｐ?［８４，８５］的进一步完善补充并获得了广泛的认可。??Ｂ〇ｍＳｔｅｉｎｔ８Ｑ，８１Ｈ人为在热腐蚀时，由于合金或金属表面上保护性的氧化膜被沉??积的液态熔盐溶解而失去保护性，引发腐蚀加速ｍ。而该模型可根据保护性氧化??膜的溶解方式分为碱性和酸性两种熔融模型［１，３８，３９］，具体的机制见图１．８。??ｉ?当离温台金中含有一Ｓ置的Ｍｏ、Ｗ、Ｖ等??离泊么企由的古老ｔ；丰ｓ油木?难培金厲时．热腐蚀初期形成ＮｉＯ＇?Ａ〗２０３??口签干表ＩＳ收态?同时，也形ｊｓ￡ｍ〇０３、ｗｏ３＇砂５等氧化物．??Ｘ?４Ｍ＋Ｓ〇ｒ＝ＨＳ＋３ＭＯ＋〇－?「Ｍｏ〇３＋〇２－＝Ｍｏ〇｜－??ｉ?Ｗ０３＋０２－＝Ｗ〇｜－??Ｖ２Ｏｓ＋Ｏｚ－＝２Ｖ〇３??Ｚ?＼??局獅渡（〇２ｊ＂活度）升高：＂Ｉ?Ｚ〇２＂■樹肖耗，界面融Ｎａ２ＳＯ在Ｍ酸１４??，＋，?、、?／?ＮｉＯ＝ＮＰ＋＋０２－＊??＿２?对?；?／?［?ａＳＪＶＶ??ｌ?气体?＼?气｜?气体?????＼＿、???｜??／?—：，?■?■??ｒｒ．Ｌ．?＾?Ｘ?＋?ｙ??／??１??＼?ａｉ３＋?ｗ〇ｒ￣??Ｉ?合金?／?＼?｜?餘??〇２－活度低，ＮｊｌＯ卜ＭＯ＋０２－?／?＼?「?麟錄的氧細蒸離高??Ｉ?？／?＼?Ｍｏ〇｜－＝Ｍｏ０３（挥发汁０２－??析出疏松的?ＭＯ?＼?Ｗ〇Ｊ－＝Ｗ〇３（＾）＋〇２－??」?＼?
本文编号：2978151
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