Si元素对Ni-16Mo-7Cr-4Fe合金700℃恒温氧化性能的影响

摘要：

利用磁控钨极电弧炉制备了Ni-16Mo-TCr-4Fe-xSi(％,质量分数)Hastelloy N合金.采用不连续增重法,研究了不同Si含量的Hastelloy N合金在700℃高温下的恒温氧化行为.利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)对氧化试样的表面及截面形貌、物相组成进行分析,结果表明:添加Si元素能显著的提高Hastelloy N合金的抗氧化性能.随着Si含量的升高,合金氧化膜厚度减小,表面氧化产物细化且均为尖晶石状氧化物.在700 ℃下,5种合金平均氧化速率分别为0.0312,0.0286,0.0280,0.022,0.0205 g·(m2 ·h)-1,根据氧化等级评定所有合金均达到完全抗氧化级.添加Si合金氧化速度大幅降低,与无Si合金相比,添加1％Si后增重降低了约38.7％.不同Si含量的合金氧化膜组成基本一致,均未发生氧化层剥落现象,最外层为NiO,NiFe2O4,NiMn2O4,内层为Cr2O3,MoO2等氧化物.当Si含量达到0.5％时,在合金氧化层与基体界面出现Si02层,Si02层的出现显著提升了合金的抗氧化性能.

关键词：Hastelloy N合金、高温氧化、Si元素、氧化动力学、氧化膜

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分类号：TG113.23+3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51674237;重庆市基础与前沿研究计划重点项目cstc2015jcyjBX0140

在线出版日期：2019-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：507-512