Cr含量对NiCrMoCu多孔材料高温氧化行为的影响

发布时间：2021-12-19 04:33

　　以Ni、Cr、Mo、Cu元素粉末为原料,采用活化反应烧结方法制备NiCrMoCu多孔材料。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、能谱仪（EDS）、孔径测试仪等手段表征多孔材料在800℃高温氧化前后的物相组成、孔隙形貌、元素价态、元素含量及孔结构等。结果表明:NiCrMoCu多孔材料的氧化质量增加量和透气度下降率随Cr含量增加,呈现先减小后增加的趋势,当Cr含量达到35%时,氧化20h,其质量增加量最小,为7.31 mg/cm²,透气度下降率为23.41%。当Cr含量为10%到35%时,材料表面成分以Cr₂O₃为主,继续增大Cr含量至40%,其氧化物以Cr₂O₃和Ni Cr₂O₄为主。合金化元素Cr的添加,有利于在表面生成致密Cr₂O₃薄膜,阻止空气继续渗入合金基体产生进一步氧化,Cr含量继续增加,生成蓬松结构的NiCr₂O_4... 

【文章来源】：粉末冶金材料科学与工程. 2020,25(04)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

不同Cr含量的Ni Cr Mo Cu多孔材料在800℃高温氧化20 h后氧化增重曲线图

Cr含量为10%和40%的Ni Cr Mo Cu多孔材料800℃高温氧化20 h后的SEM照片

图4所示为800℃高温氧化20 h的Cr含量分别为10%和40%的多孔材料XPS全谱图。检测到Ni,Cr,O,Cu和Mo元素，因此可以确定多孔材料经高温氧化后其表面主要生成的是Ni、Cr、Mo、Cu和O的化合物。为了进一步确定多孔材料的氧化产物，采用XPS Peak4.1软件对特征轨道进行分峰处理，分峰结果如图5所示。图5中(a)～(d)图分别为75%Ni10%Cr15%Mo Cu多孔材料经800℃高温氧化20 h的Cr2p,Cu2p,Ni2p和Mo3d特征轨道，由图5(a)可知，Cr2p轨道可分为2个特征峰，其对应的结合能分别为576.63 e V(64.623%)和586.23 e V(35.377%)，两峰对应的均为Cr2O3，因此可以看出Ni Cr Mo Cu多孔材料主要氧化产物为Cr2O3薄膜，其主要反应式如下[21]:图4 75%Ni10%Cr15%Mo Cu和45%Ni40%Cr15%Mo Cu多孔材料经过800℃高温氧化20 h后的XPS全谱图

【参考文献】：
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本文编号：3543771