金属材料工程——稀土元素镍基相关毕业论文.docVIP

沈阳XX大学 本科毕业论文 题 目：稀土元素及第三组元对Ni-Cr合金氧化行为的影响研究 院 系：材料工程学院 专 业：金属材料工程 班 级：06-01 学生姓名 xx 指导教师：XXX 教授 论文提交日期： 2010年 6 月 23日 论文答辩日期： 2010年 6 月 30日 摘要利用高能球磨技术，使不同成分的粉末在球磨罐中被磨球碰撞，通过磨球对粉末的撞击、研磨而不断给粉末传送能量，粉末重复进行冷焊、断裂，其组织结构不断细化，元素之间相互扩散而最终达到合金化。 为揭示显微组织和合金元素对Ni-Cr合金高温氧化行为的影响，本文采用常规熔炼、机械合金化和热压烧结方法制备了熔炼Ni-20Cr、熔炼Ni-20Cr-2.5A1、机械合金化Ni-20Cr、机械合金化Ni-20Cr-2.5Al、机械合金化Ni-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金，分别表示为：CANi-20Cr、CA Ni-20Cr-2.5Al、MANi-20Cr、MANi-20Cr-2.5A1、MANi-20Cr-2.5Al -0.8Y2O3, 借助于X射线衍射仪(XRD)，带有能谱的扫描电镜(SEM／EDX)等分析测试手段，对比研究了上述合金在1000℃高温下的氧化动力学及氧化膜的组成。 CA Ni-20Cr合金1000℃氧化后形成了包含NiO，Cr2O3及NiCr2O4的复杂混合氧化膜，氧化增重较大。CA Ni-20Cr-2.5A1合金1000℃氧化后形成了外层的Cr2O3及内层极薄的Al2O3型氧化膜，氧化增重较小。MANi-20Cr、MANi-20Cr-2.5A1合金1000℃氧化后分别形成了连续、致密的单一Cr2O3、A12O3外氧化膜，并且具有优异的粘附性，抑制了NiO的生长，氧化增重明显小于CA Ni-20Cr和CA Ni-20Cr-2.5Al合金。 为了验证稀土元素的加入对耐蚀性能的影响，本实验还进行了MA Ni-20Cr-2.5A1和MA Ni-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金的对比试验，MA Ni-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金氧化后形成了连续致密的Cr2O3层，其下有少量的Y2O3和Al2O3，由于保护性的Cr2O3膜及Y2O3和Al2O3的形成使MA Ni-20Cr-2.5A1合金的氧化增重小于MA Ni-20Cr-2.5A1合金。 关键词：机械合金化Ni-Cr合金Mechanical alloying is a kind of high energy ball milling technique, it can cause the different components of powder to collide with grinding balls in ball mill tank. While the impact of powder with grinding balls which constantly transmit energy to powder and powder repeatedly produces cold welding and fracture, which causes refining microstructure and finally reach alloying. Casting alloys are prepared according to required quality percentage in arc furnace under argon protection. Ni-Cr alloy with Cr element can form a continuous Cr2O3 film, and by adding the third element Al to Ni-Cr alloy can produce Al2O3 film, and significantly increase corrosion resistance of Ni - Cr alloy. The oxidation behaviors of Ni-Cr alloys prepared by conventional casting, mechanical alloying (MA) and hot pressing-processes in air at 1000℃ were investigated by XRD, SEM and EDX. The subject of the study is discussing the effect of mic