DZ4合金改性铝化物涂层抗高温氧化性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:studentxp2007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对航空发动机涡轮增压器叶片的失效故障分析表明,叶片上的裂纹大多是沿着垂直于叶片主应力方向的晶界产生的,而且裂纹的扩展也与垂直于叶片单向拉伸应力的晶界关系密切,因此消除这种晶界可以大大提高叶片抗裂纹生长能力。定向凝固就是基于这种设想发展起来的。但是,在高性能的航空发动机的研制中,仅靠先进的冷却技术、发展新型耐高温合金和改进涡轮叶片的制造工艺(定向、单晶),难以满足安全可靠工作所需的高温蠕变强度,抗高温氧化和热腐蚀能力。目前国内外解决这一问题的途径是在叶片表面涂覆防护涂层。有研究指出,二元的Al-Si涂层,不仅工艺简便,而且具有优良的抗腐蚀性能,甚至可与Pt2CrAl和MCrAlY多元涂层相媲美。而且,航空发动机涡轮增压器叶片的使用寿命是有限的,为了提高叶片的使用寿命,本实验利用料浆法在DZ4镍基高温合金表面“二次”制备Al-Si涂层,该方法有别于常规料浆制备法。依据GB/T13303-91《钢的氧化性能测定方法》,为了便于比较对DZ4合金和料浆渗铝硅试样进行了同炉1100℃×300h抗高温氧化性能实验。采用X射线衍射(XRD)、带能谱的扫描电镜(SEM/EDS)等分析手段,研究了试样在静态空气中的高温氧化行为。绘制了氧化动力学曲线,观察了腐蚀产物的表面和截面形貌,分析了氧化产物的结构、组织退化的过程及Al、Si等重要元素的扩散规律。实验表明:裸合金在1100℃氧化初期生成大量氧化镍,局部有针状θ-Al2O3生成,300小时后表面有不连续的脊状氧化铝,基底是裸露的NiO,同时有部分尖晶石结构Ni(A1,Cr)2O4生成。在基体与氧化膜之间经扩散形成了由β-NiAl和γ’-Ni3Al相组成的过渡带。基体内部沿晶界呈45度角,有大量针状碳化物相析出,这些碳化物会严重影响基体的力学性能。渗Al-Si涂层在1100℃氧化初期快速形成θ-Al2O3NiO、α-AL2O3。随着氧化时间的增加,有抗氧化能力相对较弱的Cr2O3,Ni(AI,Cr)2O4尖晶石生成。300小时θ-Al2O3几乎全部转变成α-Al2O3,涂层内部形成了由M5SiC组成的碳化物隔层,隔层有效地阻碍了涂层中铝的向内扩散和基体中镍的向外扩散,明显延长了涂层的寿命。此时,基体相β-NiAl约有50%发生了向γ’-Ni3Al的转变,氧化膜仍然完整连续没有发现有内氧化现象发生。
其他文献
城市环境规划是城市可持续发展的基础,是为使环境社会经济协调发展,把“社会—经济—环境”作为一个复合生态系统,依据社会经济规律、生态规律、和地学原理,对其发展变化趋势进行
城市污水处理厂运行过程中,必然产生大量污泥。目前,天津市污水处理量为76万吨/日,产生含水约80%的湿污泥430吨/日。根据天津市“十五”环境保护规划和碧水工程实施计划,到2005年,
本文通过对当代城市规划实践的深入调查,并结合环境学理论的最新研究成果并通过对相应问题的实证分析,提出城市规划中所应采取的环境保护策略.
本文研究了五箱一体化活性污泥工艺除磷脱氮性能,通过水力停留时间、循环周期、泥龄等参数的优化设置,找出了工艺运行的最佳参数。同时对该工艺泥龄计算与控制、排泥位置、水温
思想政治课的改革,关键是在新的课程理念指导下优化教学过程与教学方法,以最大限度地发挥思想政治课的育人功能。n  一、采用新的教学方式的必要性n  1.这是主体教学观的需
电纺是一种方法简单、成本低廉的技术,能够有效制备聚合物纳米纤维支架。电纺制备的纳米纤维支架能够很大程度地模仿天然细胞外基质的结构和功能,而且纳米纤维具有很高的比表面
本文通过对荣华二采区10
期刊
学位
本文将循环活性污泥系统(CyclicActivatedSludgeSystem,CASS)工艺与膜过滤技术组合为一体式膜生物反应器(SubmergedMembraneBioreactor,SMBR),并研究其用于生活污水回用处理的可
湖泊是人类重要的自然资源,广泛用于防洪、灌溉、航运、给水和养殖等方面,城市湖泊的价值则更多地体现于旅游、娱乐和美学方面,同时具有改善城市生态环境的作用。随着我国工农业