高溫合金的不斷發(fā)展提高了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度,。不斷改進(jìn),，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能和效率逐步提高。GH3128合金作為重要的高溫合金之一,，是鋼鐵研究的熱點(diǎn)60年代,，該所用鎢、鉬,、鋁和鉬研制成功該產(chǎn)品Zr和其他元素強(qiáng)化的鎳基變形高溫合金,。該合金具有高塑性、良好的抗氧化性和高耐久性,。蠕變強(qiáng)度,、良好的沖壓和焊接性能等。,，可用于制造長(zhǎng)時(shí)間工作在950℃的航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒和加力燃燒室套管pj等零件,。

因?yàn)楦邷睾辖鸩荒荛L(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立承受高溫和腐蝕需要表面處理來(lái)防止或延緩。減緩合金的氧化和腐蝕,，延長(zhǎng)合金零件的使用壽命,，如在合金表面涂覆金屬涂層，或進(jìn)一步涂覆陶瓷涂層,。構(gòu)成熱障涂層等,。用于在超級(jí)合金上制備涂層的工藝階段，這很復(fù)雜,，成本也很高,。如果采用預(yù)氧化處理方法，混合物金在使用前,，預(yù)先在一定條件下氧化成團(tuán),。編織一層結(jié)構(gòu)優(yōu)良的保護(hù)性預(yù)氧化膜，防止合金在使用過(guò)程中的腐蝕氧化,，實(shí)施起來(lái)比較容易,，因?yàn)樗幌喈?dāng)于樣品在一定在熱處理的條件下。研究了Ni C Bu Fe,。

700℃空氣預(yù)氧化后合金在高溫氯氣中的腐蝕行為,究了預(yù)氧化的改善鐵表面沉積鋁薄膜的抗氧化性Cr,。大氣等離子噴涂Co-32ni.21cr.8a1.0.5y涂層對(duì)結(jié)合層雙層熱障涂層進(jìn)行預(yù)氧化處理，發(fā)現(xiàn)低氣體,。加壓預(yù)氧化可以促進(jìn)A1203在金屬結(jié)合層和陶瓷熱障層上的附著,。在它們之間形成致密層并抑制其他有害氧化物的產(chǎn)生，從而涂層的高溫抗氧化性顯著提高。其他關(guān)于通過(guò)預(yù)科氧化對(duì)提高金屬材料抗高溫氧化或腐蝕的能力非常重要更少,，但不同的預(yù)氧化溫度是現(xiàn)有的重要超合金耐熱。關(guān)于循環(huán)氧化性能影響的研究未見(jiàn)報(bào)道,。這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過(guò)了,。對(duì)Gh3128合金進(jìn)行了不同溫度(1100，900,，700,，500℃)的熱處理。在預(yù)氧化處理?xiàng)l件下,，研究了預(yù)氧化溫度對(duì)合金FL100耐高溫性能的影響1100℃)循環(huán)氧化性能,。

實(shí)踐測(cè)試

實(shí)驗(yàn)中使用的GH3128高溫合金樣品尺寸為15mm×15mm×2.5mm，其化學(xué)成分F質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)為20,。55Cr,、8。70 W,、8,。26月0日。80鋁,、氧,、60鐵、0,。40 Ti,、0. 05Ce，0,。06Zr,，0。005b和余量的鎳,。所有合金樣品都經(jīng)過(guò)以下處理相同的機(jī)械粗磨和拋光處理,，具有相同的表面粗糙度。將具有相同初始狀態(tài)的四組合金樣品分別置于1100,、900,，00℃和500℃，另一組不做處理,。預(yù)氧化樣品,。預(yù)氧化處理過(guò)程:合金樣品在大氣環(huán)境中，將爐子加熱到所需的預(yù)氧化溫度,，并保持該溫度1小時(shí)升溫后,，隨爐冷卻至室溫。樣品預(yù)氧化后，采用Panalytical x' pertpro x射線衍射儀(XRD)(銅Kot)分析其表面相結(jié)構(gòu),，用HITACHIS-3400掃描電子顯微鏡(SEM)觀察其表面形貌,，并用能譜進(jìn)行表征EDAX被用來(lái)探測(cè)重要區(qū)域的成分。

對(duì)預(yù)氧化樣品進(jìn)行高溫循環(huán)氧化試驗(yàn),，實(shí)驗(yàn)如下:馬弗爐加熱到1100℃后,，放置樣品在爐中，等待1小時(shí)后,，取出空冷10分鐘,，稱取樣品質(zhì)量，然后放入爐中,，依次循環(huán),，得到樣品的循環(huán)氧化動(dòng)力學(xué)。機(jī)械數(shù)據(jù),。高溫氧化試驗(yàn)后,，XRD分析有所不同表面氧化產(chǎn)物的相組成。

預(yù)氧化合金的表面形貌和相分析

顯示在不同溫度下預(yù)氧化的gh3128合金,。背面的Sem圖像,。從圖1a和1b可以看出，當(dāng)預(yù)氧化溫度當(dāng)溫度為1100℃時(shí),，合金表面原始晶粒內(nèi)部區(qū)域變得致密,。粒度為1 ~ 2微米的均勻預(yù)氧化膜；和諧相處金表面原晶界處形成的氧化物成分沿晶界呈網(wǎng)狀,。突起的分布,。對(duì)圖1b中的L和2進(jìn)行EDAX分析，結(jié)果列于表1中,。從表1中列出的EDAX分析結(jié)果可以看出,，合金表面形成的預(yù)氧化膜主要被Cr、Ti和Ni氧化,。這里,，因?yàn)槎坞娮邮贓DAX測(cè)試期間穿透氧化膜，所以測(cè)得的Ni元素含量較高,，其中含有合金基體中的一些元素,。

但可以斷定，合金表面的原始晶粒的內(nèi)部區(qū)域氧化膜含有非常少的鈦,；和合金表面原始晶界處的氧但是突起中Ti的含量很高,，Cr的含量也增加很多。從這個(gè)角度來(lái)看,，GH3 128合金預(yù)氧化處理過(guò)程中的熱量Ti和Cr原子在合金表面晶界的偏聚加劇,，晶界的氧化在高溫下加速,，因此在預(yù)氧化處理完成后晶界處的氧化物形成突起。從圖1a可以看出,，合金表面是原始的,。晶界處有氧化物突起，晶內(nèi)區(qū)域有平坦的氧化物,。少數(shù)微裂紋主要在晶界處的氧化物中形成,。主要是ti和Cr氧化物，而晶內(nèi)區(qū)域的氧化物包含Ti是稀有的,，主要是Cr和Ni的氧化物，以及它們的熱膨脹系數(shù),。差別很大,，導(dǎo)致熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生微裂紋。這此外,，由于Ti和Cr原子的偏析,，合金的原始晶界被氧化。速率遠(yuǎn)高于原晶內(nèi)區(qū),，也會(huì)造成原晶界處的氧化物原始晶內(nèi)區(qū)域中凸塊和氧化膜之間的熱應(yīng)力失配,，從而進(jìn)一步一個(gè)步驟促進(jìn)了微裂紋的產(chǎn)生。這種微裂紋在循環(huán)中被氧化會(huì)加速氧化膜的局部剝落失效,，應(yīng)盡量避免,。

當(dāng)預(yù)氧化溫度為700℃時(shí),，從圖1e和1f可以看出在金表面的原始晶界上有突起的析出相和相應(yīng)的氧化物，在合金表面原始晶粒的內(nèi)部區(qū)域形成氧化膜,，但是這種氧化薄膜的生長(zhǎng)并不,，晶粒難以分辨,，可以推測(cè)其厚度也很小。當(dāng)預(yù)氧化溫度為500℃時(shí),，從圖1g,，1h可以看出，合金表面原始晶界處有突出的不連續(xù)析出相,；合金桌子即使從圖LH看,，原始晶粒的內(nèi)部區(qū)域也沒(méi)有明顯的氧化膜可以看出，在一些原始晶內(nèi)區(qū)域也存在沉淀相,。

圖2顯示了在不同溫度下預(yù)氧化處理后的GH3 128合金的表面的Xrd光譜,。從圖中可以看出，當(dāng)預(yù)氧化溫度為1100℃時(shí)除了被檢測(cè)的基體Y-Ni外,，樣品表層的氧化物主要是cr203,，還有少量ni (cr204)。y-ni在這里的存在是因?yàn)檠趸ず鼙?，X射線會(huì)穿透氧化膜,，在檢測(cè)時(shí)被檢測(cè)出來(lái)。合金基體的相,。當(dāng)預(yù)氧化溫度為900℃時(shí),，樣品表除檢測(cè)到的Y-Ni基體外，氧化物為Cr 203,。當(dāng)預(yù)氧化溫度為700時(shí),，樣品表層檢測(cè)到Cr20，而900℃時(shí)檢測(cè)到Cr20在100℃預(yù)氧化時(shí)減少.當(dāng)預(yù)氧化溫度為500℃時(shí)Cr,，O,，，在圖譜中幾乎檢測(cè)不到,。