材料工程
材料工程
재료공정
JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING
2011年
8期
52-57
,共6页
钱庆生%李海%王芝秀%王秀丽%史志欣
錢慶生%李海%王芝秀%王秀麗%史誌訢
전경생%리해%왕지수%왕수려%사지흔
HP40Nb%热浸镀铝%高温抗氧化性%α-Al2O3
HP40Nb%熱浸鍍鋁%高溫抗氧化性%α-Al2O3
HP40Nb%열침도려%고온항양화성%α-Al2O3
为提高高温抗氧化性能,对HP40Nb钢进行了热浸镀Al-10%(质量分数)Si,并进行不同温度扩散处理,研究了不同扩散处理试样在1000℃条件下的高温氧化行为,通过SEM,EDS和XRD分析了经不同扩散处理后的渗层在高温氧化过程中的组织结构变化.结果表明:经800℃/4h扩散处理,渗层由内层(NiAl+ Cr3 Si)、中间层(Fe2 Al5+少量Ni2 Al3)和外层( FeAl3)组成；经900℃/4h扩散处理,渗层由内层(NiAl+ Cr3 Si)和外层(Fe2 Al5+少量Ni2 Al3)组成；经1000℃/4h扩散处理渗层由内层(α+Ni3Al,NiAl+ Cr3 Si)和外层(Fe2 Al5+ Ni2 Al3)组成.不同扩散工艺处理试样经高温氧化360h后渗层均由外层(NiAl+ Cr3 Si)和内层(σ,α+Ni3Al)组成；经1000℃/4h扩散处理试样高温氧化性能最好,其氧化增重速率仅为未浸镀试样的13%.氧化过程中,渗层表面经扩散处理生成的α-Al2O3能显著提高钢的高温抗氧化性能.扩散温度越高,α-Al2O3越完整,致密抗高温氧化性能越好；渗层中σ相能阻碍铝原子的内扩散,从而保证了氧化过程中渗层表面生成α-Al2 O3所需铝含量,除表面的α-Al2 O3外,渗层中的NiAl,Cr3 Si相也起到了抗氧化作用.
為提高高溫抗氧化性能,對HP40Nb鋼進行瞭熱浸鍍Al-10%(質量分數)Si,併進行不同溫度擴散處理,研究瞭不同擴散處理試樣在1000℃條件下的高溫氧化行為,通過SEM,EDS和XRD分析瞭經不同擴散處理後的滲層在高溫氧化過程中的組織結構變化.結果錶明:經800℃/4h擴散處理,滲層由內層(NiAl+ Cr3 Si)、中間層(Fe2 Al5+少量Ni2 Al3)和外層( FeAl3)組成；經900℃/4h擴散處理,滲層由內層(NiAl+ Cr3 Si)和外層(Fe2 Al5+少量Ni2 Al3)組成；經1000℃/4h擴散處理滲層由內層(α+Ni3Al,NiAl+ Cr3 Si)和外層(Fe2 Al5+ Ni2 Al3)組成.不同擴散工藝處理試樣經高溫氧化360h後滲層均由外層(NiAl+ Cr3 Si)和內層(σ,α+Ni3Al)組成；經1000℃/4h擴散處理試樣高溫氧化性能最好,其氧化增重速率僅為未浸鍍試樣的13%.氧化過程中,滲層錶麵經擴散處理生成的α-Al2O3能顯著提高鋼的高溫抗氧化性能.擴散溫度越高,α-Al2O3越完整,緻密抗高溫氧化性能越好；滲層中σ相能阻礙鋁原子的內擴散,從而保證瞭氧化過程中滲層錶麵生成α-Al2 O3所需鋁含量,除錶麵的α-Al2 O3外,滲層中的NiAl,Cr3 Si相也起到瞭抗氧化作用.
위제고고온항양화성능,대HP40Nb강진행료열침도Al-10%(질량분수)Si,병진행불동온도확산처리,연구료불동확산처리시양재1000℃조건하적고온양화행위,통과SEM,EDS화XRD분석료경불동확산처리후적삼층재고온양화과정중적조직결구변화.결과표명:경800℃/4h확산처리,삼층유내층(NiAl+ Cr3 Si)、중간층(Fe2 Al5+소량Ni2 Al3)화외층( FeAl3)조성；경900℃/4h확산처리,삼층유내층(NiAl+ Cr3 Si)화외층(Fe2 Al5+소량Ni2 Al3)조성；경1000℃/4h확산처리삼층유내층(α+Ni3Al,NiAl+ Cr3 Si)화외층(Fe2 Al5+ Ni2 Al3)조성.불동확산공예처리시양경고온양화360h후삼층균유외층(NiAl+ Cr3 Si)화내층(σ,α+Ni3Al)조성；경1000℃/4h확산처리시양고온양화성능최호,기양화증중속솔부위미침도시양적13%.양화과정중,삼층표면경확산처리생성적α-Al2O3능현저제고강적고온항양화성능.확산온도월고,α-Al2O3월완정,치밀항고온양화성능월호；삼층중σ상능조애려원자적내확산,종이보증료양화과정중삼층표면생성α-Al2 O3소수려함량,제표면적α-Al2 O3외,삼층중적NiAl,Cr3 Si상야기도료항양화작용.
