鎳基單晶高溫合金由于其良好的高溫機(jī)械性能、抗氧化性及組織穩(wěn)定性,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和核電領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在高溫服役環(huán)境下,合金的氧化行為往往會(huì)導(dǎo)致表面強(qiáng)度下降并易成為疲勞裂紋萌生的位置。因此,研究合金的高溫氧化行為,了解其氧化機(jī)制,對(duì)提高合金的綜合性能具有重要意義。本文選用了我國(guó)自主研發(fā)的第二代鎳基單晶高溫合金DD6合金,分別探討了表面處理狀態(tài)和溫度對(duì)合金高溫氧化行為的影響。采用掃描電鏡、X射線衍射儀和電子探針對(duì)不同階段和狀態(tài)下的合金進(jìn)行了檢測(cè),分析了合金氧化機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同的表面狀態(tài)對(duì)合金的氧化行為產(chǎn)生了明顯的影響:隨著表面粗糙度的提高,氧化增重速率逐漸降低,抗氧化能力逐漸增強(qiáng)。1000目砂紙打磨及拋光試樣氧化增重曲線出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折現(xiàn)象,轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)間都為10小時(shí),而180目及400目砂紙打磨試樣則沒有轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。180目及400目砂紙打磨試樣氧化膜為單層的Al₂O₃,而1000目打磨及拋光試樣氧化膜則呈現(xiàn)明顯的分層結(jié)構(gòu),分別為外層的Ni O層,內(nèi)層的Al₂O₃層,和含有CrTaO

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 鎳基單晶高溫合金
        1.1.1 鎳基單晶高溫合金的發(fā)展
        1.1.2 合金元素在單晶合金中的作用
        1.1.4 單晶高溫合金的組成相
    1.2 鎳基高溫合金的高溫氧化
        1.2.1 金屬高溫氧化
        1.2.2 金屬氧化熱力學(xué)理論
        1.2.3 金屬氧化動(dòng)力學(xué)理論
        1.2.4 國(guó)內(nèi)外鎳基單晶合金的氧化研究現(xiàn)狀
    1.3 表面處理狀態(tài)對(duì)合金氧化行為的影響國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的及意義
2 試驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及樣品制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 試樣的制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
        2.3.1 恒溫氧化實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 表面粗糙度的測(cè)定
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)分析手段
3 表面處理狀態(tài)對(duì)DD6合金氧化行為的影響
    3.1 表面粗糙度的測(cè)量
    3.2 氧化動(dòng)力學(xué)分析
    3.3 XRD物相分析
    3.4 表面組織分析
    3.5 截面組織分析
    3.6 討論
        3.6.1 表面處理狀態(tài)對(duì)合金氧化動(dòng)力學(xué)影響分析
        3.6.2 Al_2O_3層內(nèi)氧化到外氧化的轉(zhuǎn)變分析
        3.6.3 表面處理狀態(tài)對(duì)再結(jié)晶行為的影響
4 溫度對(duì)DD6合金氧化行為的影響
    4.1 氧化膜物相分析
    4.2 氧化動(dòng)力學(xué)分析
    4.3 表面組織分析
    4.4 截面組織分析
    4.5 氧化機(jī)理討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3466042