標題：合金高溫抗氧成氧化膜和基體樣品截面分析顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2019-3-11 1:15:29
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正文:
合金高溫抗氧成氧化膜和基體樣品截面分析顯微鏡
電脈沖輔助塑性成形NiAI合金高溫抗氧化性能表征及控制
高溫抗氧化性能是制約材料是否能夠在高溫下服役的一個重要因素。單
相B - NiAl94具有良好的高溫抗氧化性能，可以作為某些高溫結(jié)構(gòu)件的抗
氧化涂層。但對于一般的NiAl合金，其抗氧化性能并不理想。平均晶粒尺
寸較大的NiAl材料較弱的抗氧化性主要表現(xiàn)在以下兩方面：一是氧化膜附
著力較低；二是會生成保護性較差的氧化物，如Ni0。這嚴重損害了材料的
抗氧化性能，使氧化膜易于開裂、剝落并可能發(fā)生嚴重的內(nèi)氧化。因此，
提高NiAl的高溫抗氧化性能已成為目前亟待解決的問題。
良好的粘附性是氧化膜實現(xiàn)防護效果的必要條件。通常，氧化膜粘附
力的降低是由氧化膜／基體界面上的空洞和氧化膜中的內(nèi)應(yīng)力所造成的。
空洞的形成是NiAl基合金氧化過程中的一種常見現(xiàn)象。氧化過程中，氧化
膜／基體界面上的Al向外擴散并與氧化合生成氧化物，界面附近Al的消耗
使得此處Ni的濃度升高。在濃度差的作用下，富余的Ni會向基體內(nèi)擴散。N
i和Al的共同消耗造成氧化膜和基體的分離，形成空位。隨空位的增多和增
殖，最終在氧化膜／基體界面處形成空洞。空洞的存在不會影響隨后的氧
化動力學過程，但會大大減少氧化膜和基體的接觸，使氧化膜的粘附力降
低。許多學者認為，界面空洞是影響氧化膜粘附性的一個決定性因素。
內(nèi)應(yīng)力也是影響氧化膜粘附性的一個重要因素。在氧化過程中，氧化
膜中存在熱應(yīng)力、生長應(yīng)力和相變應(yīng)力等幾種內(nèi)應(yīng)力。熱應(yīng)力盯7是冷卻過
程中由氧化膜和基體熱膨脹系數(shù)的差異所引起的；生長應(yīng)力盯6，晶界是氧
化過程中主要的物質(zhì)擴散通道，氧化物將首先在晶界處生成，從而在氧化
膜中產(chǎn)生壓應(yīng)力；相變應(yīng)力盯9，是由氧化膜中的相變所引起的。因此，氧
化膜中的總應(yīng)力可表達為
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