铬含量对Ni-10Al-xCr-0.6Y2O3合金高温抗氧化性能及室温力学性能的影响
2018-03-22,,,,,,
机械工程材料 2018年3期
关键词:质量
,,,,,,
(广西大学,有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,南宁 530004)
0 引 言
高温合金是目前军用和民用航空发动机以及燃气轮机高温零部件不可替代的关键结构材料,其中镍基高温合金的使用最广、牌号最多、用量最大、地位最重要。
在镍基合金中添加铝能够形成稳定的保护性Al2O3膜[1],提高合金的高温抗氧化性能,而且铝还是强化相γ′相的主要形成元素[2]。在镍-铝系金属间化合物方面,我国开发出了独创的Ni3Al基体系[3],Ni3Al基合金具有抗氧化性好,室温加工硬化率和高温强度高等特点,是下一代高温合金[4]。但是,过高含量铝的添加会降低合金的力学性能,因此一般依靠生成Al2O3膜来提高高温抗氧化能力的合金都是三元或三元以上的合金。在镍基合金中添加铝的同时可添加一定含量的铬,这是因为:一方面,在γ′相强化的镍基高温合金中加入的铬,除了1/10左右进入γ′相以及少量形成碳化物外,其余大部分将溶解于γ相中形成固溶体,从而引起晶格畸变,产生弹性应力场,起到固溶强化作用;另一方面,铬在γ相基体中的一个重要作用是形成Cr2O3型氧化膜,从而提高高温合金的抗氧化性和耐腐蚀性能。因形成了γ-γ′相结构,镍铝铬体系合金的综合性能远高于单纯的镍铝二元合金的[5-9]。
此外,稀土氧化物(如Y2O3等)的添加可以促进铬或铝的选择性氧化,改善氧化膜与基体的黏结,提高氧化膜的强度和塑性,防止氧化膜开裂,阻缓氧的渗入,从而提高合金的抗氧化能力[10-15]。……
登录APP查看全文
