高電阻電熱合金是廣泛應用于家庭和工業(yè)等領域的電加熱關鍵材料,市場容量很大。甘肅省具有豐富的鎳金屬礦產(chǎn)資源,金川集團鎳合金有限公司是國內(nèi)最早從事普通高電阻電熱合金生產(chǎn)的主要企業(yè)。進行資源深加工的工業(yè)爐用長壽命高電阻電熱合金器件,通過提高產(chǎn)品壽命來提高電熱合金的使用期限。目前,雖然我國已具有能夠生產(chǎn)各種類型電熱合金并研制新型電熱合金的能力和水平。但是研究發(fā)現(xiàn),國內(nèi)生產(chǎn)的Cr20Ni80合金的壽命遠遠低于國外的同類產(chǎn)品,而且在高溫環(huán)境下很容易失效。Cr20Ni80合金材料的服役環(huán)境對合金的性能也有較大的影響,電熱合金在服役條件下氧化膜的形成和破壞,對電熱合金的使用壽命有著極其重要的作用。本論文探究了Cr20Ni80合金氧化膜的損毀機理,為了尋找改善抗氧化性能的途徑,提高合金的使用壽命。因此本研究具有一定的實際價值。本研究是把Cr20Ni80電熱合金絲在高電阻電熱合金高溫通電氧化裝置上通電加熱,探究其抗氧化性以及氧化膜的形成和失效機理。根據(jù)Cr20Ni80電熱合金絲的使用溫度范圍為900¹100℃和國家標準《GB/T 1234-2012高電阻電熱合金》規(guī)定的Cr20Ni8...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 電熱合金概述
        1.1.1 電熱合金的分類
        1.1.2 電熱合金的金相組織及特點
        1.1.3 電熱合金的物理特性
    1.2 金屬及合金的高溫氧化
        1.2.1 金屬高溫氧化熱力學
        1.2.2 金屬高溫氧化過程
        1.2.3 金屬高溫氧化動力學
        1.2.4 高溫氧化性能的影響因素
        1.2.5 氧化物膜的結構與性能
    1.3 Ni-Cr電熱合金的高溫氧化
        1.3.1 Ni-Cr電熱合金高溫抗氧化性
        1.3.2 Ni-Cr電熱合金的氧化機理
    1.4 電熱合金氧化膜失效的因素
        1.4.1 氧化膜應力的產(chǎn)生
        1.4.2 氧化膜應力釋放
    1.5 研究的內(nèi)容及意義
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗技術路線
    2.2 實驗材料及儀器
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 高溫氧化試驗
        2.3.2 掃描電鏡及能譜分析
        2.3.3 氧化膜物相分析
第3章 Cr20Ni80 電熱合金高溫抗氧化性能研究
    3.1 實驗部分
    3.2 結果與分析
        3.2.1 900℃下氧化膜的物相分析
        3.2.2 900℃下氧化膜的微觀形貌
        3.2.3 1000℃下氧化膜的物相分析
        3.2.4 1000℃下氧化膜的微觀形貌
        3.2.5 1100℃下氧化膜的物相分析
        3.2.6 1100℃下氧化膜的微觀形貌
    3.3 小結
第4章 Cr20Ni80 電熱合金氧化失效分析
    4.1 實驗部分
    4.2 結果與分析
        4.2.1 Cr20Ni80電熱合金絲的電阻隨時間的變化規(guī)律
        4.2.2 Cr20Ni80電熱合金1200℃下的的宏觀形貌
        4.2.3 Cr20Ni80電熱合金絲的直徑隨時間的變化
        4.2.4 Cr20Ni80在1200℃下氧化膜的表面形貌
        4.2.5 Cr20Ni80電熱合金通電氧化失效后表面分析
        4.2.6 Cr20Ni80合金絲失效后斷口分析
        4.2.7 Cr20Ni80在1200℃下氧化膜橫截面形貌及成分分析
    4.3 小結
第5章 Cr20Ni80 電熱合金氧化膜形成機理
    5.1 Cr20Ni80電熱合金的氧化熱力學
    5.2 氧化膜的擴散性
    5.3 氧化膜的完整性
    5.4 熱膨脹系數(shù)
    5.5 小結
結論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄



本文編號：3969186