Oxidation Behaviour of Sputtered Ni-3Cr-20Al Alloy

The oxidation behavior of sputtered Ni-3Cr-20Al coating at 900℃ in air was investigated. A dense Al2O3 layer was formed on the sputtered Ni-3Cr-20AI coating after 200 h oxidation. However, owing to the segregation of Ni3Al during oxidation process at high temperature, the spinel NiAI2O4 was also formed in the Al2O3 layer. It was found that the formation of NiAI204 had no detrimental effect on the oxidation resistance of the sputtered N?3O-20AI coating due to the excellent adhesion shown by the Al2O3 and NiAl2O4complex oxide scale.

预氧化温度对Ni-20Cr-5Al-0.2Y2O3合金抗高温循环氧化性能的影响

通过粉末冶金方法制备了Ni-20Cr-5Al和Ni-20Cr-5Al-0.2Y_2O_3(质量分数/%,下同)合金,将Ni-20Cr-5Al-0.2Y_2O_3合金在不同温度(500~1 100℃)进行预氧化处理,然后将未预氧化及预氧化合金在1 150℃下循环氧化15h,研究了Y_2O_3的添加和不同预氧化温度对合金抗高温循环氧化性能的影响。结果表明:添加0.2%Y_2O_3后提高了Ni-20Cr-5Al合金的抗高温循环氧化性能;预氧化可以有效提高Ni-20Cr-5Al-0.2Y_2O_3合金的抗高温循环氧化性能,其中预氧化温度为700℃的合金有最优的抗高温循环氧化性能,其原因是经过预氧化处理的合金表面形成了致密的保护性氧化膜,阻止了氧化的进一步进行。

纳米化对电子束物理气相沉积制备Ni-20Cr-0.6Al合金氧化产物的影响

利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法制备了厚度为0.5mm的N i-20Cr-0.6A l(wt%)合金薄板。合金的晶粒尺寸小于100nm。研究了N i-20Cr-0.6A l合金在1000℃空气中氧化100h后的氧化产物。结果表明,100h后在合金表面只生成了连续致密的-αA l2O3氧化膜。Cr含量为20%时,纳米化使生成连续A l2O3膜所需的最小铝含量大幅度下降。

电子束物理气相沉积制备纳米晶Ni-20Cr-0.6Al合金在1000℃的氧化行为

利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法制备了厚度为0.5mm的Ni-20Cr-0.6Al合金薄板,晶粒尺寸小于100nm。研究了Ni-20Cr-0.6Al合金在1000℃空气中的氧化行为。结果表明:氧化100h后在合金表面只生成了连续致密的α-Al2O3氧化膜。纳米化使得在Cr含量为20%时,要生成连续的Al2O3膜所需的最小铝含量大幅度下降。纳米晶Ni-20Cr-0.6Al合金1000℃氧化时的动力学曲线符合四次方规律,其氧化性能明显优于普通晶粒的Ni-20Cr-0.6Al合金。

EFFECT OF MICROSTRUCTURE CHANGE ON OXIDE FORMATION OF SPUTTERED Ni-3Cr-10Al NANOCRYSTALLINE COATING

The microstructure change of sputtered Ni-3Cr-10Al nanocrystalline coating during oxidation in air at 900°C was observed and its eNct on oxide formation on the sputtered coating was studied. Twe results indicated that Ni3Al was segmpated during oxidation, on which Nio could be easily formcd. NiO could react with the trunsient γ-Al2O3 to form NiAl2O4 through solid reaction, whtch can be found on the oxide scale afer 200h oxidation. Thewtre, the oxide scale formed on sputtered Ni-3Cr10Al coating was not composed of a unltary layer of Al2 O3. Thc Al2O3 and NiAl2 O4 complex oxide scale bonded properly with substrate and showed gpod adhesion and good oxidation resistance.

Fe-20Cr-5Al不锈钢加稀土元素La合金化工艺对La收得率的影响

研究了50 kg真空感应炉＋电渣重熔工艺冶炼Fe-20Cr-5Al不锈钢（/％：0.004 ～0.006C,0.18Si,0.08Mn,20.25～20.28Cr,5.06 ～5.17Al）时的加La合金化方法对La回收率的影响.结果表明,采用真空感应炉熔炼（VIF） Fe-20Cr-5 Al母合金＋稀土氧化物La2O3（/％：50CaF2-20CaO-30La2O3）电渣重熔（ESR） La合金化时,钢中La的平均含量为0.003％,加稀土氧化物电渣重熔La合金化不明显;真空感应炉母合金La合金化（含0.38％ La）＋70％ CaF2-30％ Al2O3电渣重熔后钢中平均La含量为0.066％;真空感应炉母合金La合金化（含0.34％ La）＋50％CaF2-20％ CaO-30％ La2 O3电渣重熔后钢中平均La含量为0.032％,说明含La母合金在电渣重熔过程La烧损较大,但30％ Al2 O3较30％ La2O3更有利降低母合金在电渣重熔过程中La的烧损.

Al对Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb合金显微组织和抗氧化性的影响

采用增量法研究了不同Al含量(0.5%、1.5%、2.5%,质量分数)的Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb含Nb合金在1000℃空气条件下的抗氧化。采用SEM、EDS、TEM、拉曼光谱等手段研究了合金的显微组织和氧化膜特性。结果表明,3种含Nb合金组织为单相奥氏体,基体中存在少量弥散分布的NbC沉淀相,氧化前后沉淀相含量和晶粒大小保持不变。添加0.5%和1.5%的Al后,含Nb合金的表面形成多层结构的氧化膜,最外层和第三层为Cr_(2)O_(3),次表层主要为NiCr_(2)O_(4)、NiFe_(2)O_(4)和Fe_(2)O_(3),最内层为Al_(2)O_(3)内氧化层。基体中的NbC析出相和氧化膜中少量Nb的氧化物(Nb_(2)O_(5))加剧了氧化膜的疏松。当Al含量增加到2.5%时,含Nb合金表面形成连续致密的Al_(2)O_(3)氧化膜,降低了Fe-20Cr-35Ni-0.6Nb合金的氧化速率,提高了抗氧化性。

时效工艺对25Cr-20Ni-2.5Al高强耐热钢拉伸和高温压缩性能的影响

通过在25Cr-20Ni耐热钢基体成分中加入质量分数为2. 5%Al的方式制备25Cr-20Ni-2. 5Al耐热钢,分别采用拉伸和高温压缩试验对其力学性能进行表征分析,研究结果表明:经过36 h时效处理的试样抗拉强度得到明显提升,此时抗拉强度和伸长率分别为803 MPa和27. 1%。经过36 h时效处理会减小拉伸断口的韧性,生成部分脆性断裂的痕迹。随时效温度的增加,耐热钢的抗拉强度先增大后减小,伸长率先减小后增大,转折点均出现在时效温度650℃,此时抗拉强度和伸长率分别为451 MPa和10. 26%。当变形程度增大后,晶粒将达到更大的变形程度,而耐热钢经过热压缩处理后并不会引起晶粒尺寸的明显改变;晶界部位存在析出相,而且当变形量增大后析出相的数量也会略微增加。

新型含铝Fe-Cr合金的热变形行为及热加工图

采用Gleeble-3500热模拟试验机对Fe-18Ni-12Cr-3Al合金进行压缩试验,其变形温度为925~1175℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)。分析了合金真应力-真应变曲线,建立了本构方程及热加工图,并结合θ-σ曲线上的拐点,采用拐点法研究其动态再结晶的临界条件。结果表明,Fe-18Ni-12Cr-3Al合金应力随着应变速率增加和变形温度降低而升高,发生动态再结晶的临界应力和峰值应力之间具有相关性,即σ_(c)=0.95σ_(p)。依据热本构方程和热加工图,热激活能为376.1 kJ/mol,应变为0.1时的最佳热加工区域是变形温度为1110~1160℃,应变速率为0.01~1 s^(-1)。