DZ792合金的高溫氧化行為研究.pdf

1、DZ792合金是在IN792合金的基礎(chǔ)上，通過(guò)微量調(diào)整合金成分、采用定向凝固技術(shù)而生產(chǎn)的一種定向凝固柱晶高溫合金。該合金主要應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片材料，與航空發(fā)動(dòng)機(jī)相比，工業(yè)用重型燃?xì)廨啓C(jī)工作環(huán)境更加苛刻，工作時(shí)間更長(zhǎng)，并且由于合金經(jīng)常在無(wú)涂層的條件下服役，高溫氧化問(wèn)題嚴(yán)重。由此，不僅要求合金具有較好的高溫力學(xué)性能，還要具有優(yōu)異的抗高溫氧化和抗熱腐蝕性能。故此，正確評(píng)估合金的高溫抗氧化性能，成為實(shí)現(xiàn)合金安全應(yīng)用的基礎(chǔ)，同時(shí)研究合金的氧化

2、規(guī)律，也可以為同類合金性能的研發(fā)與挖潛提供理論依據(jù)。
　　本研究針對(duì)DZ792合金常見(jiàn)的服役環(huán)境，系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了合金在750～950℃下靜態(tài)空氣中氧化至500小時(shí)的氧化行為，并采用金相(OM)觀察、X射線衍射分析(XRD)及掃描電子顯微鏡(SEM/EDX)綜合考察合金氧化膜的種類、結(jié)構(gòu)、形貌及成分，總結(jié)了DZ792合金在高溫條件下的氧化規(guī)律及影響該合金氧化行為的主要因素，探討了其氧化機(jī)理。
　　研究表明，DZ792合金在750

3、～950℃靜態(tài)空氣中的恒溫氧化過(guò)程中，其氧化動(dòng)力學(xué)遵循拋物線規(guī)律，經(jīng)擬合計(jì)算出合金氧化過(guò)程中的擴(kuò)散激活能Q=244.86 kJ·mol-1，由此，可以判斷出合金在該溫度區(qū)間的氧化過(guò)程主要受Cr3+在Cr2O3氧化膜中的擴(kuò)散控制。通過(guò)計(jì)算氧化速率常數(shù)K，可以判斷出合金在750～850℃氧化時(shí)為完全抗氧化級(jí)別、在900～950℃氧化時(shí)為抗氧化級(jí)別。考慮到合金的綜合使用性能，推薦750～850℃為該合金的最佳使用溫度范圍。
　　合金氧化