幾種傳熱管用高溫合金在大氣中的高溫氧化行為研究.pdf

1、超（超）臨界火電和核電是目前世界能源發(fā)展的重要方向，是涉及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈的重大基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著發(fā)電機(jī)組向大容量、高參數(shù)方向的發(fā)展，對電力設(shè)備關(guān)鍵管材性能要求也越來越高，因此迫切需要開發(fā)新型高溫材料，滿足超超臨界火電/核電動力設(shè)備管材的使用要求?；痣?核電機(jī)組用管材大多服役在高溫、高壓水蒸氣或高溫?zé)煔獾臈l件下，其所用材料應(yīng)具有高的熱強(qiáng)性、抗高溫腐蝕和氧化能力。本文采用X射線衍射(XRD)、光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(E

2、DS)和氧化增重法等手段系統(tǒng)地研究了新型0Cr18Ni9Cu3N(CHDG-A04)、0Cr18Ni31Al3MoNb(CHDG-B03)合金以及Inconel600在大氣中的高溫氧化行為。結(jié)果如下:
　　CHDG-A04合金氧化增重速率最快，700℃增重曲線遵循拋物線規(guī)律，在800℃和900℃氧化增重呈線性變化，800℃、900℃氧化增重達(dá)到1.281和4.373 mg/cm2，Inconel600和CHDG-B03氧化動力學(xué)曲

3、線在各溫度下均遵循拋物線規(guī)律，在900℃的氧化增重分別為0.306mg/cm2和0.332 mg/cm2，相比之下，Inconel600和CHDG-B03的氧化速率要低很多。
　　CHDG-A04合金900℃形成的氧化膜由內(nèi)而外是FeCr2O4和MnCr2O4，并且在900℃時氧化膜出現(xiàn)大量剝落，氧化膜在高溫時已經(jīng)失效;Inconel600的氧化膜最厚，在900℃形成的氧化膜為Cr2O3、Cr-Fe-Mn氧化物及MnCr2O4，氧

4、化100h后的增重較少，表明Cr2O3氧化層并未失效，但在900℃時有Mn的氧化物生成，這是由于Cr2O3氧化層比較厚，導(dǎo)致Mn在Cr2O3氧化層的擴(kuò)散比較慢，但是氧化膜過厚受到外力容易剝落;CHDG-B03合金在900℃時候表面均勻的分布著尖晶石結(jié)構(gòu)的Fe(Cr, Al)2O4，F(xiàn)e(Cr，Al)2O4是三種合金的氧化產(chǎn)物中穩(wěn)定性最好的，從氧化增重和氧化物的穩(wěn)定性分析可知在這三種高溫合金中CHDG-B03合金的高溫抗氧化性能最優(yōu)。