熔炼NiCrAl合金的热腐蚀研究.pdfVIP

[2]S辨Detphl#E”cl的*4数据接口自动m技术与＆用．2004 作者简介 Hn±*tjZ。 付广艳张宏亮剐群n冰沽 (沈88化工学疏机械工控学院110142) [摘要]采用真空培炼方法制备Ni-20Cr--2 5A[旮盘 EO和NiCr：O． 蛆成．且内腐蚀区十有显的硫化曲生成。Crzq主要集中在氧化膜外馏．Al：O，主要集中在氧化膜自倒。 20Cr2 熔胨Nr 5Al台盎900℃和950C潦75wl％Na2SO．+25wt蹦K2SO．盐膜的热腐蚀均符台碱性熔 2 融机理，扁蚀动力学近似服从抛物墁规律。且熔炼Ni-20Cr 5AI台盘的热腐蚀速度比相目温度下熔 炼Ni--20Cr音盎略快。 [关键词]Nl—cr—AI合叠高温 热腐蚀 在高温古盐的情况下，由于盐常以熔融态沉积在材料表面，不可避免地导致材料高温热腐蚀的发生， 其腐蚀速率常常高于一般的高温氧化卜“。Nl—cr台金是重要的高温台金．由于Cr：q氧化膜的快速形 成t抑制了台金的进一步氧化，使其在高温下有很好的氧化抗力，尤其是AI加入后，促进chq氧化膜 的形成或形成AI zq保护膜t能使其抗氧化性能进一步提高。为了分析舍金兀素A【的加^对N-一口台金 的抗热腐蚀性能的影响t本文选择N-一20cr一25AI合金井研究其热腐蚀性能。 1．实验方法 实验材料为在氩气保护下于真空非自耗电弧炉中反复熔炼井经真空退火处理的真空熔炼Ni一20Cr-- 2 5AI(质量百分数)台金．表示为cAN，一20cf一25AI。经扫描电镜分析，其显微组织由单相Ni(Cr， A1)固溶体组成。 Ni一20Cr一2 将CA 5A]合金切戚7mm×6minxlmm的片状试样，表面磨至8005砂纸，用丙酮和酒 样表面沉积硫酸盐的量约为34-3 5mg／cm2为止，干燥后放人恒重的刚玉坩埚内进行热腐蚀实验。 度为0lmg的电于天平称重。腐蚀后的试样经沸水洗去表面的盐后，在其表面化学镀镶，以避免试样在 预磨、抛光等制蔷过程中腐蚀膜脱落。利用SEM、EDX授XRD对腐蚀畦的成分及组成进行分析。 2．实验结果 2．1腐蚀动力学 图1为CANi--20Cr一2 CANi-2eCr-2 5AI舍金24小时热腐蚀的动力学曲线近似为抛物线．其腐蚀动力学符台抛物线规律 214 (k=26259×10“‘矿·cm“·s“)，且两常数处于同一个数量级。 目1 cANr20cr一25AI§2# 目2 CANI--20c卜2SAI自CANi20Cr 腐蚀动力}∞钱 合±白口#腐蚀动力≠曲线 时t 较可知，cAM一20cr一25AI合金在900℃和950℃时的腐蚀速度均比CANi--20Cr舍盒略大。 z．2腐蚀产物分析 圈3和图4分掰为cAM一20c～2 小时后的截面形貌和元素面分布。表面白亮层是为防止在制备试样时表面氧化膜脱落而进行的化学镀镍 层。由图3可见t 的氧化物主要集中在氧化腱外捌．Al的氧化物划主要集中在氧化膜内翻，硫化物主要为c“S．主要出现 在内腐蚀区。 由雷4可知，cANi一200—z 射分析，氧化磷外层为cnq．中间层为少t的尖晶石型氧化物NICrzo|．靠近舍盒基体一侧为Al：O，， 内腐蚀区为步量的Cr2S。 对比图3和腰4可以看出，cAN-一20c『一25AI台金在950℃热腐蚀产物分层明显，而900℃时不明 显。950C生成的AbOs、ckO；氧化膜较900℃时连续。 目3 CANi--20Cr--2