幾種含鈷合金的高溫化學(xué)穩(wěn)定性研究.pdf

1、現(xiàn)代高技術(shù)先進(jìn)高溫材料的發(fā)展越來(lái)越趨向于使用三元或多元合金以獲得滿足服役工況所需的良好的機(jī)械性能和抗氧化性能。這些合金的抗氧化性能主要取決于合金表面能否形成穩(wěn)定、慢速生長(zhǎng)且具有保護(hù)性的Al<,2>O<,3>、Cr<,2>O<,3>和SiO<,2>膜。三相Cu-20Ni-20Cr合金表面和內(nèi)部均未形成連續(xù)的活潑組元Cr的氧化膜。為此，通過(guò)向Cu-20Ni-20Cr合金中添加5at％Co和5at％Fe形成了四元Cu-20Ni-20Cr-5C

2、o和五元Cu-20Ni-20Cr-5Co-5Fe合金并研究了它們的氧化行為，目的在于通過(guò)添加組元促使合金表面在較低Cr含量下能形成連續(xù)的Cr<,2>O<,3>氧化膜。 三相Cu-20Ni-20Cr-5Co合金表面形成了幾乎是由CuO組成的外氧化膜，緊接著是合金與氧化物組成的混合內(nèi)氧化區(qū)，在合金內(nèi)部形成了一薄且連續(xù)的Cr<,2>O<,3>層。事實(shí)上，被氧化的島狀物不是富Cr的β和γ相，而是富Cu的a相。β相與γ相島狀物周?chē)纬闪艘?/p>

3、薄且連續(xù)的Cr<,2>O<,3>層，阻止了合金的進(jìn)一步的氧化。Cu-20Ni-20Cr-5Co合金的氧化速率明顯低于前面研究的Cu-20Ni-20Cr合金。三相Cu-20Ni-20Cr-5Co-5Fe合金在700-800℃時(shí)氧化膜的外層是一連續(xù)的CuO層，緊接著是合金與氧化物共存的混合內(nèi)氧化區(qū)，在合金內(nèi)部形成了一薄且連續(xù)的Cr<,2>O<,3>層。而在900℃時(shí)，氧化膜最外層是一連續(xù)的CuO層，內(nèi)層則形成了較厚但不規(guī)則的Cr<,2>O<