本文關(guān)鍵詞：Fe-Al金屬間化合物高溫氧化性能的研究

  更多相關(guān)文章： Fe-Al金屬間化合物 稀土 Y 高溫氧化

【摘要】：現(xiàn)代先進(jìn)高溫材料的發(fā)展越來(lái)越趨向于可以滿足服役工況要求的綜合性能,比如化學(xué)穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度等。本文以服役于垃圾炭化爐壁層的材料為背景,采用Fe-Al金屬間化合物為研究對(duì)象,研究了不同組分的鐵鋁合金以及稀土元素Y對(duì)Fe-40A1合金高溫氧化行為的影響,研究結(jié)果有助于推進(jìn)Fe-Al金屬間化合物高溫氧化基礎(chǔ)理論的建立,并對(duì)開(kāi)發(fā)垃圾炭化爐等高溫合金材料具有重要指導(dǎo)意義。研究了Fe-30Al、Fe-35Al、Fe-40Al三種配比的鐵鋁鑄態(tài)合金在700、800和900℃的恒溫氧化以及700℃和800℃的循環(huán)氧化行為。由動(dòng)力學(xué)曲線可以看出,700℃和900℃恒溫氧化單位面積增重最小的都是Fe-40Al,分別為0.0776mg/cm2和0.335 mg/cm2,而800℃單位面積增重最小的是Fe-35Al,為0.162mg/cm2;700℃循環(huán)氧化時(shí),Fe-35Al單位面積增重最小,其值為0.0732mg/cm2,而8000C循環(huán)氧化時(shí),Fe-40Al單位面積增重最小,其值為0.127mg/cm2。Fe-Al金屬間化合物氧化后,表面會(huì)形成兩層氧化膜,最外層由保護(hù)性的A1203構(gòu)成,而內(nèi)層由A1203和Fe203構(gòu)成,Fe-40Al抗高溫氧化性能最優(yōu)。研究了添加0.05、0.1和0.3 at.%稀土元素Y的Fe-40Al合金在700、800和900℃的恒溫氧化以及700和800℃的循環(huán)氧化行為。稀土元素Y的添加不同程度的減緩了合金的氧化,恒溫氧化下改善最大的為900℃下的Fe-40A1-0.3Y,單位面積增重為0.147mg/cm2,較未添加稀土?xí)r降低約一半。循環(huán)氧化下改善最大的是800℃下的Fe-40Al-0.3Y,單位面積增重也降低約一半,為0.0623mg/cm2。其原因是稀土元素Y的加入促進(jìn)了保護(hù)性A1203層的形成,同時(shí)也提高了氧化膜與基體的粘附性。研究了添加0.5 at.%稀土元素Y的Fe-40Al分別在700、800和900℃的恒溫氧化以及700和800℃循環(huán)氧化實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)合金的氧化速率加快,過(guò)量稀土元素的添加反而會(huì)對(duì)保護(hù)性氧化層的形成造成不利影響。
【學(xué)位授予單位】：江西科技師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG113.2

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 索進(jìn)平，蔡恩禮，鄭志強(qiáng)，，趙存忠;頂頭的高溫氧化處理及其作用[J];鋼管;1995年01期

2 張根元,王育烽;高溫氧化處理氣氛的熱力學(xué)分析與控制[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年01期

3 曉敏;抗1200℃高溫氧化的鎳鉻合金[J];金屬功能材料;2002年02期

4 鄭逸

本文編號(hào)：1295047