低膨胀高温合金论文-任盼,阳颖飞,李卫

低膨胀高温合金论文-任盼,阳颖飞,李卫

导读:本文包含了低膨胀高温合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高温氧化,梯度涂层,MCrAlY,高温防护

低膨胀高温合金论文文献综述

任盼,阳颖飞,李卫[1](2019)在《高温合金用低膨胀梯度涂层的制备与氧化行为研究》一文中研究指出高温防护涂层被广泛用于工作在高温氧化与腐蚀环境中的热端部件的防护,如MCrAlY涂层和铝化物涂层。高温防护涂层依靠在高温氧化环境中表面形成保护性的氧化膜来对涂层和合金进行防护。然而,涂层在服役过程中表面氧化膜经常受到多种因素的影响而导致开裂或剥落,如氧化膜界面出现孔洞、相转变引起的体积变化、热膨胀系数不匹配引起的热应力。为了延长涂层服役寿命,研究者们提出了多种解决办法来增强氧化膜与涂层的结合力。在涂层中添加稀土元素和添加贵金属Pt改性是最显着的方法,但在热循环过程中产生的热应力并不能因此而消除。在工作中提出一种梯度低膨胀涂层,在本工作中该涂层由反应磁控溅射方法制备。梯度涂层内氮化物沉积量由沉积腔室内N2分压控制。通过控制涂层不同位置氮化物的沉积量来控住涂层的热膨胀系数从涂层/基体界面逐渐过渡到涂层/氧化膜界面,从而降低热膨胀系数差。在部分基体表面沉积一定厚度的NiCrAlY作为对比试样。将样品在1000°C的恒温马弗炉中进行氧化实验,氧化后的样品利用SEM、XRD和TEM等检测手段进行分析。氧化结果表明,梯度涂层在稳态氧化阶段的氧化速率为2.1×10-13g2/cm4·s,氧化时候后样品表面氧化膜完好;相比而言NiCrAlY涂层样品的氧化速率为6.4×10-13g2/cm4·s,并且在NiCrAlY样品表面出现氧化膜的剥离。氧化膜内应力测试表明,梯度涂层表面氧化膜内应力增加值明显低于NiCrAlY涂层,在氧化后期,由于NiCrAlY表面氧化膜出现剥离,内应力得到释放,氧化膜内应力测量值回落。在梯度涂层与基体界面,一层以Cr23C6为主要物相的中间层在界面处形成,该中间层具有抑制涂层/基体两侧元素互扩散的作用。由前期工作可知,该Cr23C6中间层与两侧涂层/基体有良好的结合性。总之,该梯度低膨胀涂层有效的降低了氧化膜内热应力,并减缓涂层与基体间的元素互扩散行为。(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)

宋篪[2](2016)在《新型抗氧化低膨胀高温合金设计》一文中研究指出通过对现有低膨胀高温合金成分和性能的研究,结合对合金相图的研究,提出了具有更低热膨胀系数和组织稳定性的Fe-Co-Ni基体元素范围。根据高温合金强化体系的近年研究结果,提出了利用Co-Al-W进行强化的合金化方向,以保证材料的高温性能。据此提出了具有新型抗氧化低膨胀高温合金成分的展望。(本文来源于《品牌与标准化》期刊2016年03期)

赵帅[3](2015)在《Thermo-span低膨胀高温合金热腐蚀性能研究》一文中研究指出低膨胀Thermo-Span高温合金主要用做现代发动机的薄壁静子结构部件,可减小发动机的间隙,降低重量,提高燃油效力。发动机在高温(650、700℃)及燃气腐蚀条件下的服役过程中受工业污染、海洋气氛以及燃料燃烧时产生的硫酸盐、卤化物等的热腐蚀,导致过早失效。改型Thermo-Span合金通过降Cr提Al,并添加微量的B,具有良好的综合力学性能和较高水平的抗高温氧化性能。本文研究了标准和改型Thermo-Span高温合金在不同温度、不同溶液中的电化学腐蚀行为,以及650℃熔盐下的热腐蚀行为。采用电化学测试方法,研究了合金在不同温度(25℃、50℃、80℃、100℃)条件下,不同浓度的NaCl和Na2SO4溶液中的动电位极化和交流阻抗特性。结果表明:在相同温度条件下,两种合金的耐腐蚀性能均随着溶液浓度的增大而逐渐降低;在相同浓度溶液中,两种合金的耐蚀能力均随着温度的升高而逐渐降低。在相同条件下,标准合金表现出较好的耐蚀性。采用热腐蚀方法对合金在650、700℃下,表面涂覆75%Na2SO4+25%NaCl熔盐条件下进行热腐蚀性能测试。结果表明:在熔盐介质相同时,两种合金耐蚀能力都随着温度的升高而降低;在相同温度下,标准合金表面腐蚀产物主要为Cr、Al的氧化物和硫化物,Al的氧化物层相对较薄,而Cr的氧化物层相对较厚,S元素沿着晶界向基体内扩散。与标准合金相比较,改型合金表层Al的氧化物层对较厚,而Cr的氧化物层较薄,S化物层很薄,紧邻表层,S元素扩散速度降低。改型合金的Al氧化物层较致密,Al和Cr的联合作用使改型合金比标准合金更耐蚀。650℃时两合金在75%Na2SO4+25%NaCl混合熔盐中高温在线测量实验结果表明:标准合金比改型合金的自腐蚀电流大,钝化区间短;并且具有较小的阻抗值,改型合金具有较好的耐高温腐蚀能力。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2015-06-02)

李野[4](2015)在《新型Fe-Ni-Co系低膨胀高温合金的热处理工艺与高温性能》一文中研究指出低膨胀高温合金因其膨胀系数小、优良的高温力学性能及抗氧化性能,广泛应用在航空航天、兵器工业、仪器仪表等领域。随着航空航天事业的飞速发展,对低膨胀高温合金综合性能提出了更高的要求,本课题组已经成功研制了一种新型的Fe-Ni-Co系低膨胀高温合金,并进行了成分设计。本文选择了一种具有代表性的成分,进行新型低膨胀高温合金的制备,并对其进行热处理工艺研究及性能表征,同时对其高温抗氧化性能进行了研究。利用热力学计算软件JMat Pro对合金相变行为进行了计算,得到合金的平衡相图、CCT曲线、TTT曲线,为热处理工艺的制定提供指导。研究了固溶处理工艺对合金组织的影响,结果表明1170℃保温6h空冷,随后在1220℃保温2h空冷的二次固溶的方式能够得到较好的固溶效果。研究了时效处理工艺对合金组织及硬度的影响,温度对γ′相尺寸的影响大于时效时间,随着一次时效温度的提高,合金中γ′相的尺寸增大,合金的硬度降低;一次时效温度较高时,合金在二次时效过程中会有细小二次γ′相析出;当一次γ′相尺寸范围在30nm~40nm,并均匀分布时合金具有较高硬度;一次时效温度为650℃时,γ′相立方度最好,尺寸范围在30nm~40nm,时效24h内平均硬度值HV570~580,组织和硬度值稳定;对经650℃×12h/AC+620℃×8h/AC时效处理后的试样进行拉伸试验,其室温抗拉强度为985MPa,650℃高温抗拉强度为718 MPa,具有很好的强度。对合金的热膨胀性能进行了研究,试验合金体系具有较优异的低膨胀性能,其中2#成分合金居里温度为448℃,25~400℃的平均线膨胀系数为9.1×10-6/℃;Al元素的加入会增大合金的热膨胀系数,降低合金的居里温度;Ta元素的加入,合金的热膨胀系数会略有降低,但是居里温度同时也会降低;适当调整Co/(Ni+Co)值,会提高合金居里温度,降低合金高温线膨胀系数。研究了合金在550℃~700℃时的抗氧化性能,合金在此温度范围氧化动力学遵循抛物线规律,在550℃、600℃、650℃属于完全抗氧化级别,在700℃属于抗氧化级;合金的恒温氧化扩散激活能为166179J,恒温氧化速率常数表达式为:KT=8.34×107e﹣166179/(RT)。合金在高温氧化100h后氧化产物主要为Co Fe2O4,并致密分布形成氧化膜,有效的保护了合金基体。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

彭建强,李宇峰[5](2015)在《超超临界汽轮机用低膨胀高温合金》一文中研究指出介绍了超超临界汽轮机用低膨胀高温合金的国内外研究情况。通过分析合金元素、γ′相含量、γ′相中Al/Ti比等因素对合金热膨胀系数、高温性能以及锻造等工艺性能的影响,介绍了国内外超超临界汽轮机用低膨胀高温合金的各项性能,比如合金组织、物理性能、拉伸性能、蠕变持久性能、抗氧化腐蚀性能、长时组织稳定等等,为我国高参数汽轮机用低膨胀高温合金材料的研发提出了建议。(本文来源于《热力透平》期刊2015年01期)

孙雅茹,张代乐,赵帅,于连旭[6](2014)在《高温长期时效对改型低膨胀Thermo-Span合金热稳定性和性能的影响》一文中研究指出研究了高温时效对标准和改型Thermo-Span合金组织和持久性能的影响,在650℃时效1000 h,标准合金的晶内与晶界Laves析出相均发生了粗化,而改型合金的析出相形貌没有改变,当时效温度增高到680℃时,标准合金在时效500 h时,合金的析出相已经发生了严重的粗化,Laves相的形态由圆粒状变成条状,而改型合金的析出相没有变化,当时效到1000 h后,标准合金析出相已经完全粗化,析出相几乎布满了整个晶内,而改型合金晶界只有少量析出相开始发生粗化,经650℃时效1000 h后,改型合金具有较好的组织热稳定性,合金650℃/600 MPa的持久性能比标准合金高109 h。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2014年09期)

孙雅茹,赵帅,张代乐,赫卿[7](2014)在《Cr、Al对低膨胀Thermo-Span高温合金热腐蚀行为的影响》一文中研究指出采用扫描电镜(SME)观测和能谱分析(EDAX)方法研究了改型低膨胀Thermo-Span合金650℃的腐蚀行为,并与标准合金进行了对比。结果表明,合金表面腐蚀产物主要为氧化物和硫化物。合金热腐蚀膜由叁层组成,外层主要由Fe、Co和Cr的氧化物组成,改型合金表层还有少量Al和Co的氧化物;次表层为Al、Cr、Ni等元素组成的氧化物;硫化物主要为Ni、Co的硫化物,标准合金硫化物层较厚,而改型合金的硫化物层较薄。改型合金中致密的Al氧化物富积在次表层中,阻止了合金元素的向外扩散和O、S元素的向内扩散,降低了合金的腐蚀速率,提高了合金的耐腐蚀性能。(本文来源于《材料研究学报》期刊2014年08期)

孙兵兵,郭绍庆,李能,唐思熠,陈冰清[8](2014)在《GH242低膨胀抗氧化高温合金焊接工艺及性能研究》一文中研究指出GH242合金具有高强度、低膨胀系数、高抗氧化能力和稳定的弹性模量,是提高航空发动机热效率、推重比和降低油耗率的关键功能结构材料。针对GH242合金板材,研究了该合金采用钨极氩弧焊工艺,并对其焊接接头组织性及力学能进行评价。研究发现,焊接后焊缝主要由长条状树枝晶、针状树枝晶和等轴晶组成,经固溶时效后枝晶形貌消失;焊缝维氏硬度与母材的相当,但在固溶时效后硬度明显提高,说明热处理后焊接接头强度提高。差热分析显示,焊态试样在700℃和813.5℃时发生相变,这也是导致接头高温拉伸性能低的原因。(本文来源于《焊接技术》期刊2014年07期)

孙雅茹,孙文儒,孙晓峰,于连旭,郭守仁[9](2012)在《改型低膨胀Thermo-Span高温合金650℃的氧化行为》一文中研究指出改型低膨胀Thermo-Span高温合金具有较低的热膨胀系数,通过减少Cr增加Al和加入微量B,显着提高了合金的综合力学性能。采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDAX)方法,研究改型低膨胀Thermo-Span合金在650℃的氧化机理,结果显示改型合金晶界析出含B化物,并促进晶界相析出,标准合金650℃氧化100h表面除有较多的Fe、Co氧化物还有大量的Fe氧化物生成,而改型合金表面氧化物主要为Fe、Co氧化物,改型合金次表层Cr和Al富集,使氧化速率降低,合金保持高的抗氧化性能。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2012年S2期)

韩光炜,邓波,杨玉军,何云华,赵雅婷[10](2011)在《海洋环境下不同低膨胀高温合金腐蚀抗力的比较研究》一文中研究指出研究比较了不同低膨胀高温合金在模拟海洋盐雾环境中的耐腐蚀性能和表面沉积盐对不同低膨胀高温合金高温抗氧化性能和力学性能的影响。试验结果发现:在35℃模拟海洋盐雾环境下,GH907、GH909和GH929C低膨胀高温合金的耐腐蚀性能比较差,在16小时开始锈蚀,到258小时的平均腐蚀速率约为0.01-0.05 g/m2·h。GH783合金在50小时开始出锈,且为点蚀,到500小时的平均腐蚀速率在0.009-0.011 g/m2·h之间。GH242合金到550小时后仍不出锈。盐雾环境在合金表面产生的沉积盐对Fe-Ni-Co基低膨胀高温合金的高温氧化速率有显着的促进作用。在550-700℃,表面沉积盐使GH907和GH909合金高温氧化速率的提高为GH783和GH242合金的2-4倍。表面沉积盐引起合金表面氧化速率的提高使GH907和GH909合金在650℃的拉伸强度和持久寿命显着降低。(本文来源于《钢铁研究学报》期刊2011年S2期)

低膨胀高温合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过对现有低膨胀高温合金成分和性能的研究,结合对合金相图的研究,提出了具有更低热膨胀系数和组织稳定性的Fe-Co-Ni基体元素范围。根据高温合金强化体系的近年研究结果,提出了利用Co-Al-W进行强化的合金化方向,以保证材料的高温性能。据此提出了具有新型抗氧化低膨胀高温合金成分的展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低膨胀高温合金论文参考文献

[1].任盼,阳颖飞,李卫.高温合金用低膨胀梯度涂层的制备与氧化行为研究[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019

[2].宋篪.新型抗氧化低膨胀高温合金设计[J].品牌与标准化.2016

[3].赵帅.Thermo-span低膨胀高温合金热腐蚀性能研究[D].沈阳工业大学.2015

[4].李野.新型Fe-Ni-Co系低膨胀高温合金的热处理工艺与高温性能[D].哈尔滨工业大学.2015

[5].彭建强,李宇峰.超超临界汽轮机用低膨胀高温合金[J].热力透平.2015

[6].孙雅茹,张代乐,赵帅,于连旭.高温长期时效对改型低膨胀Thermo-Span合金热稳定性和性能的影响[J].材料热处理学报.2014

[7].孙雅茹,赵帅,张代乐,赫卿.Cr、Al对低膨胀Thermo-Span高温合金热腐蚀行为的影响[J].材料研究学报.2014

[8].孙兵兵,郭绍庆,李能,唐思熠,陈冰清.GH242低膨胀抗氧化高温合金焊接工艺及性能研究[J].焊接技术.2014

[9].孙雅茹,孙文儒,孙晓峰,于连旭,郭守仁.改型低膨胀Thermo-Span高温合金650℃的氧化行为[J].稀有金属材料与工程.2012

[10].韩光炜,邓波,杨玉军,何云华,赵雅婷.海洋环境下不同低膨胀高温合金腐蚀抗力的比较研究[J].钢铁研究学报.2011

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