GH4169和1Cr17表面納米化后耐高溫氧化性的研究.pdf

1、表面噴丸具有操作簡單、耗能少、效率高、適用面廣等優(yōu)點(diǎn)，是金屬表面改性技術(shù)的有效手段。表面噴丸形成的納米層能夠促進(jìn)金屬在高溫氧化過程中氧化物的形核，促進(jìn)Cr等合金元素在氧化過程中由基體向基體/氧化物界面的擴(kuò)散，從而提高表層氧化膜中的Cr含量及其致密度，使抗氧化性能得到提高。 本文對GH4169高溫合金和1Cr17鐵素體不銹鋼用高能噴丸塑性變形方法制備出納米結(jié)構(gòu)表層，并進(jìn)行了耐高溫氧化性試驗(yàn)，用X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TE

2、M)、顯微硬度、掃描電鏡(SEM)及能譜(EDX)對納米化表層和表層氧化膜組織形態(tài)與成分進(jìn)行了分析，研究結(jié)果表明： 應(yīng)用下述噴丸工藝參數(shù)：直徑Ф1mm的淬火鉻鉬合金鋼丸，彈丸速度為55m/s；噴丸5min實(shí)現(xiàn)了GH4169高溫合金的表面納米化，表層晶粒尺寸約58.25nm，隨著時(shí)間的進(jìn)一步延長，晶粒逐漸細(xì)化，在噴丸180min時(shí)，表層晶粒尺寸約為17.83nm； GH4169經(jīng)過不同工藝高能噴丸后的樣品表面硬度都有顯著的

3、提高，未噴丸樣品表層的顯微硬度為310HV；噴丸180min樣品表層顯微硬度可達(dá)到610HV，硬化層深度可達(dá)約550μm；噴丸30min樣品表層顯微硬度也達(dá)到了460HV，硬化層深度約230μm； GH4169高溫氧化時(shí)表面產(chǎn)生的氧化物主要是Cr2O3；未噴丸樣品經(jīng)高溫氧化時(shí)表面氧化物首先在晶界形核、長大，隨著氧化時(shí)間的延長或氧化溫度的升高，氧化物逐漸覆蓋整個(gè)表面；納米化樣品經(jīng)高溫氧化時(shí)表面氧化物均勻的生長，覆蓋整個(gè)表面；