晶粒细化对Cu-20Ag-30Cr合金在HCl溶液中腐蚀电化学行为的影响

采用机械合金化通过控制球磨时间制备不同晶粒尺寸的三元合金粉末,然后分别以真空热压工艺制备常规晶粒尺寸和纳米晶粒尺寸的Cu-20Ag-30Cr合金块状合金。并且利用PARM273A和M5210电化学综合测试系统对两种合金进行电化学腐蚀测试,通过测定电化学极化曲线和交流阻抗谱研究了常规晶粒尺寸和纳米晶粒尺寸的Cu-20Ag-30Cr合金在不同浓度HCl溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明随着HCl浓度的增加,腐蚀电流密度随之持续增大,自腐蚀电位持续负移,传递电阻持续减小,表明合金的腐蚀程度加剧,合金的耐腐蚀性能减弱;在相同浓度的HCl溶液中,纳米晶粒尺寸的Cu-20Ag-30Cr合金的腐蚀电流密度明显高于高于Cu-20Ag-30Cr合金,表明经过晶粒细化合金腐蚀速度加快,其耐腐蚀性能下降。

Cu-20Ni-30Cr合金在700℃和800℃纯氧气中的氧化

研究了三元复相合金Cu-20Ni-30Cr(at%)在700℃和800℃纯氧气中的氧化行为。合金由三相组成,具有最大Cu浓度和最小Cr浓度的α相为合金的基体,中间浓度的Ni和Cr的β相和富Cr的γ相以颗粒状态分布在合金基体中。合金在2个温度下的氧化动力学曲线偏离抛物线规律,其氧化增重随时间延长而降低,合金氧化速率随温度升高而加快。合金形成了复杂的氧化膜结构,外层为富Cu氧化物,中间层为尖晶石层,最内层为不规则但连续的Cr2O3膜。合金中的复相组织限制Cr在合金中的扩散,抑制了外氧化膜的形成。

显微组织对Cu-40Ni-20Cr合金氧化行为的影响

为探讨显微组织变化对三元复相合金氧化行为的影响 ,采用机械合金化制备了纳米晶三元Cu 40Ni 2 0Cr合金 ,并对比研究了该合金与同成分铸态合金在 70 0～ 80 0℃ ,0 .1MPa纯氧气中的氧化行为 .结果表明 ,铸态合金表面没有形成连续的Cr2 O3外氧化膜 ,但在混合内氧化区则形成了一薄连续网状的Cr2 O3层 .而纳米晶Cu 40Ni 2 0Cr合金表面形成了连续的Cr2 O3外氧化膜 ,晶粒细化降低了合金表面形成Cr2

Ni30Cr20合金中氮化钛的析出行为

试验用Ni30Cr20合金(/%:0.035～0.045C、0.28～0.30Si、0.73～0.75Mn、0.005～0.007P、0.001～0.002S、19.40～19.93Cr、29.75～30.35Ni、0.30～0.36Al、0.03～0.88 Ti、0.005 7～0.020 5N)由150 kg真空感应炉熔炼,铸锭尺寸(mm)120×230×500。对Ni30Cr20合金凝固过程中TiN析出的热力学条件进行了计算,并利用金相显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪分析了该合金铸锭试样中TiN的数量、尺寸和分布。结果表明,部分氮化钛在液相合金中已有析出,包括含芯和不含芯两种类型的TiN,其中含芯TiN的核心主要是MgO·Al_2O_3、MgO和TiO等。在铸锭试样中,TiN的数量从边部到中心逐渐减少,尺寸却逐渐增大。计算结果表明,控制合金的氮钛积低于3.70×10^(-4),有利于控制TiN的析出数量和尺寸,而降低合金中的氮含量是降低氮化钛析出数量和尺寸的有效措施。

Cu-40Ni-20Cr合金在含Cl^-介质中的电化学腐蚀行为研究

利用动电位扫描法和交流阻抗技术研究了传统电弧熔炼制备的Cu-40Ni-20Cr合金在不同Cl-浓度的腐蚀介质中的电化学腐蚀行为.结果表明:合金在单一Na2SO4介质中具有较低的腐蚀电流,腐蚀速度较慢,腐蚀过程由电化学控制腐蚀,电化学阻抗谱呈单容抗弧特征.在含Cl-腐蚀介质中,随着Cl-浓度的增加,自腐蚀电位不同程度负移,腐蚀电流增大,腐蚀速度加快.Cl-浓度大于0.02 mol.L-1时,出现Warburg阻抗特征,腐蚀过程由电化学控制转为扩散控制;加入Cl-后,极化电阻减小,腐蚀过程中存在一定弥散效应.

钨粉还原炉Cr30Ni20合金高温炉管焊缝失效研究

对钨粉还原炉Cr30Ni20合金高温炉管焊缝的失效行为进行了分析,发现焊缝外表面母材咬边严重,焊缝内表面焊根未打磨,存在未焊透、未熔合缺陷。通过渗透探伤(Penetrant testing,PT)检查,发现焊缝存在渣孔和裂纹等缺陷;通过X射线检查,发现焊缝内部存在多处夹渣等缺陷。同时,通过PT检测也发现高温炉管本身存在较多的夹杂和微裂纹。微观组织分析表明,母材及焊缝熔合区中夹杂物含量较高,导致焊缝的力学性能下降。焊缝母材与熔合区的微观组织差异较大,焊缝的抗拉强度和塑性明显低于母材。通过提高高温炉管的冶金质量,采用合适的焊接方法和焊接工艺才能使得高温炉管母材和焊缝质量都得到保证,满足使用性能的需求。

新型Cr20Ni30NbAl铁镍基合金的高温蠕变行为

研究了铁镍基合金800H和Cr20Ni30NbAl的固溶组织以及600℃下不同应力的蠕变性能。利用OM、SEM和TEM对两种合金进行了对比研究,发现在相同的固溶处理条件下,两种合金晶界都析出(Cr,Fe)23C6,800H合金晶内弥散TiN颗粒直径约为60 nm,而Cr20Ni30NbAl合金由于Nb的加入在晶内弥散析出更细小的NbC颗粒,直径约5 nm,细小的弥散颗粒有效地提高了Cr20Ni30NbAl合金的蠕变强度。应用蠕变本构方程求的应力指数800H合金n0=8.79789,Cr20 Ni30 NbAl合金n1=17.58397。蠕变过程中,两种合金位错切割第二相均为Orowan机制,在600℃下Cr20 Ni30 NbAl合金具有更高的蠕变强度。800H合金断口表面出现带有小韧窝的沿晶断裂,Cr20Ni30NbAl合金断裂没有出现颈缩现象,断口呈现岩石状的沿晶断裂。

混合稀土对Cu-30Ni-20Fe-5Al微观组织及流动性的影响

采用真空熔炼制备不同稀土含量的Cu-30Ni-20Fe-5Al合金,研究了稀土含量对铸态Cu-30Ni-20Fe-5Al合金组织和流动性能的影响及内在机制。结果表明,铸态Cu-30Ni-20Fe-5Al合金由α-Cu和NiAl化合物两相组成,NiAl相以不规则环状分布,其不规则环状内外两侧存在较大的Fe元素偏析;加入混合稀土后,随混合稀土含量的增加,铸态合金中NiAl相变为球状、棒状独立存在,晶界处出现富稀土相的析出;当混合稀土含量达到0.78%时,不规则环状NiAl相球化效果最好;在流动性试验中,加入0.78%混合稀土元素与不加混合稀土元素比较,自制螺旋试样长度增加25%,合金的流动性能最好。

新型铁铬镍合金固溶处理后的组织和性能

采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜,对新型Cr20Ni30NbAl合金固溶后的显微组织进行分析,测试了该合金的冲击、拉伸力学性能,观察了断口形貌。结果表明,Cr20Ni30NbAl合金基体组织为奥氏体,第二相为Cr的碳化物和Nb的碳化物。室温、高温下的抗拉强度及伸长率均满足相应标准的规定值,且室温冲击吸收能量也满足标准要求。室温、高温拉伸均为韧窝断口,但高温韧窝深度大于室温,高温下拉伸断口韧窝底部发现氮化铝。