Ta-W-Ti-Al合金氧化行為研究
發(fā)布時間:2020-12-30 04:59
傳統(tǒng)合金在高溫應(yīng)用上已經(jīng)達到溫度極限,難熔合金是解決這問題的材料之一,但難熔合金的高溫抗氧化性相對較差,嚴重制約了其應(yīng)用。提高難熔合金的高溫抗氧化性的方法有很多種,但主要依賴于涂層保護法。復(fù)雜難熔濃縮合金為提高合金的高溫抗氧化性提出了新的設(shè)計理念。然而,復(fù)雜難熔濃縮合金的氧化還沒有統(tǒng)一的描述,本文對復(fù)雜難熔濃縮合金TaWTiAl的氧化行為進行了深入的研究,討論隨著氧化溫度的升高和氧化時間的延長,TaWTiAl合金在空氣中氧化后氧化膜的變化,并對簡單三元合金TaWAl(TWA)和復(fù)雜難熔濃縮合金TaWTiAl(TWTA)的氧化動力學(xué)進行對比,得到的結(jié)果如下:(1)在900℃下進行氧化時,熱壓燒結(jié)制備的合金TWA在氧化初期形成了Al2O3氧化外層和(Ta2O5+WO3+Al2O3)固溶體氧化內(nèi)層,在氧化后期氧化膜發(fā)生剝落和粉化,氧化動力學(xué)曲線在氧化初期遵循拋物線規(guī)律,在氧化后期呈現(xiàn)直線規(guī)律。(2)在900℃下進行氧化時,熱壓燒結(jié)制備的兩種...
【文章來源】:北方民族大學(xué)寧夏回族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ta-W-Ti-Al合金的熱壓燒結(jié)的工藝曲線圖
北方民族大學(xué)2020屆碩士畢業(yè)論文第三章熱壓燒結(jié)制備Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行為研究圖3-1熱壓燒結(jié)制備不同合金的XRD圖譜Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2熱壓燒結(jié)合金的微觀形貌圖3-2為熱壓燒結(jié)制備的TWA三元合金的SEM,從圖中可以看出合金分為兩個區(qū)域,分別為黑色顆粒狀區(qū)域和灰色區(qū)域。通過EDS結(jié)果可以得出在黑色區(qū)域中存在合金元素Al和O的富集,而且通過EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分別約為40at.%和60at.%,所以我們認為富集的物質(zhì)為Al2O3,灰色區(qū)域中的元素比例與合金元素配比大致相同。在熱壓燒結(jié)過程中,可能發(fā)生了如下反應(yīng):3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)圖3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
北方民族大學(xué)2020屆碩士畢業(yè)論文第三章熱壓燒結(jié)制備Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行為研究圖3-1熱壓燒結(jié)制備不同合金的XRD圖譜Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2熱壓燒結(jié)合金的微觀形貌圖3-2為熱壓燒結(jié)制備的TWA三元合金的SEM,從圖中可以看出合金分為兩個區(qū)域,分別為黑色顆粒狀區(qū)域和灰色區(qū)域。通過EDS結(jié)果可以得出在黑色區(qū)域中存在合金元素Al和O的富集,而且通過EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分別約為40at.%和60at.%,所以我們認為富集的物質(zhì)為Al2O3,灰色區(qū)域中的元素比例與合金元素配比大致相同。在熱壓燒結(jié)過程中,可能發(fā)生了如下反應(yīng):3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)圖3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鉭鎢合金表面銥涂層的制備及高溫氧化性能[J]. 李海慶,閆旭波,徐方濤,陳道勇,張緒虎. 宇航材料工藝. 2018(06)
[2]Ta2O5-WO3-RO2(R=Zr,Ti)三元系統(tǒng)中的相關(guān)系[J]. 王鴻業(yè),陳宇紅,白掌軍,吳瀾爾. 機械工程材料. 2018(04)
[3]鋁合金弧焊工藝在輕量化車身上的應(yīng)用[J]. 劉達工,吳江峰. 汽車工藝師. 2017(06)
[4]熔煉難熔金屬的新技術(shù)——真空懸浮熔煉技術(shù)[J]. 李碚,張森,元少勇,陳貴生. 特種鑄造及有色合金. 2016(04)
[5]電子束熔煉Nb-Ta合金元素揮發(fā)燒損研究[J]. 馮益,李鋒,羅文忠,杜建超,付寶全,張維,賴運金,何永勝,馮勇. 特種鑄造及有色合金. 2015(07)
[6]高密度W-Ni-Fe合金制備與應(yīng)用研究進展[J]. 鄒樹梁,顏亮,唐德文,謝宇鵬,張德. 南華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[7]粉末冶金行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景淺析[J]. 劉佳欣. 中國粉體工業(yè). 2014(04)
[8]稀土改性鎢合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 羅來馬,盧澤龍,李浩,羅廣南,昝祥,吳玉程. 稀有金屬. 2013(06)
[9]Ta-10W合金高溫抗氧化涂層的制備[J]. 王蓉,周小軍,于永祥,王立斐. 硅谷. 2012(15)
[10]真空懸浮熔煉技術(shù)簡介及其研究進展[J]. 李碚,張森. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2012(07)
博士論文
[1]新型細晶Ni3Al涂層的制備及其耐蝕性能研究[D]. 李明菲.哈爾濱工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]熱壓燒結(jié)CoCrW基復(fù)合材料組織與力學(xué)性能研究[D]. 詹生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]四元合金Fe-Cu-Ni-Al高溫氧化性能研究[D]. 肖斌.江西科技師范大學(xué) 2018
[3]Ta2O5-WO3-RxOy(R=Si、Ti、Zr、Al)三元系統(tǒng)相關(guān)系及Ta-W基合金的氧化行為研究[D]. 王鴻業(yè).北方民族大學(xué) 2017
[4]環(huán)形爐內(nèi)罩失效分析及其抗高溫技術(shù)的研究[D]. 曹歌.華東理工大學(xué) 2014
[5]GH5188合金高溫氧化性能研究[D]. 林盼盼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[6]放電等離子燒結(jié)Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金的組織及力學(xué)與電化學(xué)性能研究[D]. 黃海廣.昆明理工大學(xué) 2012
[7]多弧離子鍍制備三元層狀陶瓷Cr2AlC涂層及其性能研究[D]. 張明明.東北大學(xué) 2011
[8]GH907合金滲鋁涂層抗高溫氧化性能研究[D]. 吳曉朝.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[9]Y2O3-ZrO2熱障涂層高溫氧化、腐蝕及抗熱震性能研究[D]. 張佐伊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]Fe-Mn基合金高溫氧化及其“內(nèi)源”表面改性作用的研究[D]. 王新建.大連交通大學(xué) 2004
本文編號:2947031
【文章來源】:北方民族大學(xué)寧夏回族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ta-W-Ti-Al合金的熱壓燒結(jié)的工藝曲線圖
北方民族大學(xué)2020屆碩士畢業(yè)論文第三章熱壓燒結(jié)制備Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行為研究圖3-1熱壓燒結(jié)制備不同合金的XRD圖譜Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2熱壓燒結(jié)合金的微觀形貌圖3-2為熱壓燒結(jié)制備的TWA三元合金的SEM,從圖中可以看出合金分為兩個區(qū)域,分別為黑色顆粒狀區(qū)域和灰色區(qū)域。通過EDS結(jié)果可以得出在黑色區(qū)域中存在合金元素Al和O的富集,而且通過EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分別約為40at.%和60at.%,所以我們認為富集的物質(zhì)為Al2O3,灰色區(qū)域中的元素比例與合金元素配比大致相同。在熱壓燒結(jié)過程中,可能發(fā)生了如下反應(yīng):3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)圖3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
北方民族大學(xué)2020屆碩士畢業(yè)論文第三章熱壓燒結(jié)制備Ta-W-Ti-Al合金900℃氧化行為研究圖3-1熱壓燒結(jié)制備不同合金的XRD圖譜Fig.3-1XRDpatternsofas-sinteredalloys3.2.2熱壓燒結(jié)合金的微觀形貌圖3-2為熱壓燒結(jié)制備的TWA三元合金的SEM,從圖中可以看出合金分為兩個區(qū)域,分別為黑色顆粒狀區(qū)域和灰色區(qū)域。通過EDS結(jié)果可以得出在黑色區(qū)域中存在合金元素Al和O的富集,而且通過EDS元素含量分析可以看出Al和O的含量分別約為40at.%和60at.%,所以我們認為富集的物質(zhì)為Al2O3,灰色區(qū)域中的元素比例與合金元素配比大致相同。在熱壓燒結(jié)過程中,可能發(fā)生了如下反應(yīng):3Ta2O5+10Al→5Al2O3+6Ta(3-1)圖3-2合金TWA的SEM及EDS分析Fig.3-2SEMandEDSforas-sinteredTWAalloy
【參考文獻】:
期刊論文
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[4]熔煉難熔金屬的新技術(shù)——真空懸浮熔煉技術(shù)[J]. 李碚,張森,元少勇,陳貴生. 特種鑄造及有色合金. 2016(04)
[5]電子束熔煉Nb-Ta合金元素揮發(fā)燒損研究[J]. 馮益,李鋒,羅文忠,杜建超,付寶全,張維,賴運金,何永勝,馮勇. 特種鑄造及有色合金. 2015(07)
[6]高密度W-Ni-Fe合金制備與應(yīng)用研究進展[J]. 鄒樹梁,顏亮,唐德文,謝宇鵬,張德. 南華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[7]粉末冶金行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景淺析[J]. 劉佳欣. 中國粉體工業(yè). 2014(04)
[8]稀土改性鎢合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 羅來馬,盧澤龍,李浩,羅廣南,昝祥,吳玉程. 稀有金屬. 2013(06)
[9]Ta-10W合金高溫抗氧化涂層的制備[J]. 王蓉,周小軍,于永祥,王立斐. 硅谷. 2012(15)
[10]真空懸浮熔煉技術(shù)簡介及其研究進展[J]. 李碚,張森. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2012(07)
博士論文
[1]新型細晶Ni3Al涂層的制備及其耐蝕性能研究[D]. 李明菲.哈爾濱工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]熱壓燒結(jié)CoCrW基復(fù)合材料組織與力學(xué)性能研究[D]. 詹生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]四元合金Fe-Cu-Ni-Al高溫氧化性能研究[D]. 肖斌.江西科技師范大學(xué) 2018
[3]Ta2O5-WO3-RxOy(R=Si、Ti、Zr、Al)三元系統(tǒng)相關(guān)系及Ta-W基合金的氧化行為研究[D]. 王鴻業(yè).北方民族大學(xué) 2017
[4]環(huán)形爐內(nèi)罩失效分析及其抗高溫技術(shù)的研究[D]. 曹歌.華東理工大學(xué) 2014
[5]GH5188合金高溫氧化性能研究[D]. 林盼盼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[6]放電等離子燒結(jié)Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr合金的組織及力學(xué)與電化學(xué)性能研究[D]. 黃海廣.昆明理工大學(xué) 2012
[7]多弧離子鍍制備三元層狀陶瓷Cr2AlC涂層及其性能研究[D]. 張明明.東北大學(xué) 2011
[8]GH907合金滲鋁涂層抗高溫氧化性能研究[D]. 吳曉朝.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[9]Y2O3-ZrO2熱障涂層高溫氧化、腐蝕及抗熱震性能研究[D]. 張佐伊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]Fe-Mn基合金高溫氧化及其“內(nèi)源”表面改性作用的研究[D]. 王新建.大連交通大學(xué) 2004
本文編號:2947031
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