鎳基高溫合金M38G的腐蝕行為研究及其涂層制備.pdf

1、本文研究了常溫下鎳基高溫合金M17和M38G在溶液中的腐蝕行為；對M38G合金及其預氧化處理后的樣品在熔鹽中的熱腐蝕行為進行了對比研究；采用磁控濺射方法在M38G合金上制備了Co - 30Cr - 6Al - 0.2Y涂層。研究了涂層在1050℃空氣中初期氧化行為；采用包埋滲鋁的方法在M38G合金表面制備b-NiAl涂層。研究了α-Al2O3的生長與β-NiAl涂層中Al消耗的關系，并探討了界面空洞的形成機制。主要結果如下： 1

2、、研究常溫下鎳基高溫合金M17和M38G在NaCl溶液和含S2O32–的NaCl溶液中的腐蝕行為。結果表明：在含3.5wt.％ NaCl的溶液中，M17和M38G均會遭受嚴重的點腐蝕；在向3.5wt.％ NaCl溶液添加1.5wt.％ Na2S2O3后，由于溶液中的S2O32–在試樣表面活性點與Cl–競爭吸附并與H+結合，使兩種合金的點蝕均受到抑制； M38G中存在微量的Nb、Ta、Mo等元素使得M38G合金在3.5wt.％ NaCl溶

3、液中的耐腐蝕性能明顯優(yōu)于M17合金。 2、研究了預氧化對M38G合金的熱腐蝕行為的影響。結果表明：在800℃和850℃的熔鹽中，M38G合金發(fā)生了災難性的腐蝕；預氧化的樣品由于表面氧化時生成了致密的Cr2O3–TiO2保護性氧化膜，有效的阻止了合金的內氧化和內硫化，從而提高了合金的抗熱腐蝕性能；然而，在875℃時，預氧化樣品由于表面Cr2O3反應生成揮發(fā)性物質導致合金耐腐蝕性能的迅速退化。 3、研究了濺射Co-30Cr-

4、6Al-0.2Y (wt.％)涂層在1050℃空氣中的初期氧化行為。結果表明：Al2O3在初期氧化階段沿涂層晶界處向外優(yōu)先生長，Cr元素起到第三元素的效應，促進了Al2O3相的形成；在整個初期氧化階段Al2O3發(fā)生由亞穩(wěn)態(tài)(d-Al2O3)到 (q + a)-Al2O3到穩(wěn)態(tài)a-Al2O3的轉變過程；氧化180 min時涂層表面形成一層完整的α-Al2O3氧化膜。 4、采用包埋滲鋁的方法在M38G 合金表面制備了b-NiAl涂層