镍基高温合金的灰化破坏

结合SEM、TEM分析 ,研究了GH6 0 0镍基高温合金和一种表面可形成致密氧化膜的镍基高温合金在CO +H2 合成气氛中的金属灰化行为 .结果表明 ,氧化膜破坏是合金灰化的开始 ,焦碳石墨丝的形成与灰化蚀坑的产生是相互促进的 .合金表面破坏的氧化膜得到及时修复即可抑制合金的灰化 .

氧化膜对高温合金灰化抗力的影响

利用SEM和EDX研究比较了高铬、硅含量的高温合金,常用耐蚀合金Inco800H和In600以及304不锈钢在650℃、H2+CO合成气氛中的灰化损伤特征,发现高的铬含量和一定的硅含量可使高温合金表面快速形成致密的富铬氧化膜,以阻止石墨丝的形核和焦炭的生长,从而使高温合金在高的碳活度气氛中具有良好的金属灰化抗力。

服役态Cr35Ni45Nb合金高温真空渗碳行为及相演化机理研究

采用乙炔真空渗碳方式对服役6 a的乙烯裂解炉管合金Cr35Ni45Nb进行了加速渗碳处理,并利用SEM,XRD及定量电子探针等手段对渗碳前后炉管内壁的渗碳行为及相演化机理进行系统研究.结果表明,炉管内表面形成了较厚的Cr2O3/Si O2复合氧化层.复合氧化层表现出良好的抗腐蚀能力,是阻止C渗入炉管内部的有效障碍.材料的抗渗碳能力主要取决于表层Cr2O3的连续性、致密性和亚表层Si O2的稳定性.在低氧分压且具有还原性的气氛中,表层的Cr2O3层逐渐碳化为Cr3C2,并且Cr3C2逐渐剥离和脱落,使得保护性Cr2O3膜的抗渗碳能力逐渐减弱甚至消失.亚表层的Si O2虽具有优良的热力学稳定性,但Si较低的活度使得Si O2层不够连续,仍有部分C从氧化层空隙间渗入.当移除该复合氧化层或者渗碳时间足够长使得复合氧化层抗渗碳能力急剧减弱时,炉管材料内部由于发生严重的内部渗碳使得组织结构发生了显著变化:枝晶间碳化物严重合并和粗化,并原位发生由M23C6到M7C3的转变,同时在碳化物内部析出类似于离异共析状的蠕虫状g相.距表面越近,C活度越高,导致在约0.5 mm深的范围内发生以大量石墨析出为特征的金属尘化现象.碳化物的严重合并粗化以及金属尘化现象会造成炉管组织的严重弱化、宏观裂纹的产生以及炉管服役寿命的降低.