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摘要Inconel718合金已成为当代应用最广泛的高温合金之一。在低温和700℃一下具有高的屈服强度，拉伸强度和持久强度，在650-760℃具有良好的塑性，合金的组织比较稳定，无论在固溶状态或时效状态都具有良好的成型性和焊接性。本文利用X衍射线分析、扫描电镜分析以及能谱分析等方法对改型的718合金的高温氧化行为进行初步的研究。实验结果表明：通过X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及能谱（EDAX）的分析，表明718B合金的氧化膜有分层现象，外层是性质疏松的Cr2O3和NbO2氧化物混合层，中间层是连续致密的Cr2O3氧化层，内氧化物为Al2O3。20475
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关键词：高温合金；高温氧化；氧化膜
High Temperature Oxidation Behavior of a Modification Of High-Temperature Alloy
Abstract
Incinel718 alloy has become a modern one of most widely used high temperature alloy. In the low temperature and 700℃ has high yield strength、tensile strength and ruptures strength,In 650-760℃ with good plasticity、the organization of the alloy is stable. In this paper, using the X-ray diffraction analysis、scanning electron microscopy(SEM) and energy spectrum analysis and other methods of modification of 718 alloy of high temperature oxidation behavior carries on the preliminary study.The experimental results show that:Through the analysis of X-ray diffraction(XRD) ,scanning electron microscope(SEM)and energy spectrum analysis(EDAX),
learned that 718B alloy oxide film section in hierarchical structure,outer layer is the nature of the loose Cr2O3 and NbO2 mixed oxide layer、the middle layer is dense nature of Cr2O3 oxide layer,the inner layer for Al2O3.
Key Words：High-temperature alloy；High-temperature oxidation；Oxide film
目 录
1 绪论 1
1.1 高温合金的概述 1
1.2 高温合金的分类 1
1.2.1 按合金基体元素分类 1
1.2.2 按合金的强化类型分类 2
1.2.3 按合成的成型工艺分类 2
1.2.4 按合金的使用特性分类 3
1.2.5 按合金用途分类 3
1.3 镍基高温合金 3
1.3.1 镍基高温合金的概述 3
1.3.2 镍基高温合金的特点 4
1.3.3 镍基高温合金的氧化行为 4
1.3.4 镍基高温合金的应用及发展趋势 5
1.4 变形高温合金生产的新进展 5
1.5 INCONEL718高温合金 6
1.5.1 INCONEL718高温合金的概述 6
1.5.2 INCONEL718的材料性能 6
1.5.3 改型INCONEL718高温合金的研究 7
1.6 金属氧化机理 7
1.6.1 氧化过程 7
1.6.2 氧化膜性质 8
1.6.3 氧化膜的组成、结构与形貌 8
1.7 研究本课题的目的和意义 9
2 本课题的研究内容、实验方法 10
2.1 实验内容 10
2.2 实验方法 10
2.3 实验仪器及设备 11
2.4 实验步骤 14
3.1 氧化膜的组成 15
3.2 718B合金表面氧化膜的形貌 16
3.3 氧化膜断面形貌 24
3.4 讨论 25
4 结论 27
致 谢 28
参考文献 29
1 绪论
1.1 高温合金的概述
高温合金是指能在600℃以上高温，承受较大复杂应力，并具有表面稳定性的高合金化铁基或镍基、钴基奥氏体金属材料[1]。其中铁、钴、镍基高温合金的基本组织是：合金化的奥氏体基体；弥散分布于其中的强化相，它既可以是碳化物相也可以是金属间化合物相，例如Ni3Nb或Ni3(Al，Ti）型的γ’相[2]。高温合金具有良好的高温强度和抗氧化抗腐蚀性能抗蠕变性能、优异的抗疲劳性能、断裂性能和组织稳定性。其广泛应用于航空、航天、发电、动力、石油、机车以及舰船和化学等工业中的关键部件材料。