Tối ưu hóa Hàm Lượng Cr cho Hành Vi Oxy hóa ở Nhiệt độ Cao của Hợp Kim Co–Re–Si

Springer Science and Business Media LLC - Tập 80 - Trang 49-59 - 2013
Lin Wang1, Bronislava Gorr1, Hans-Jürgen Christ1, Debashis Mukherji2, Joachim Rösler2
1Institut für Werkstofftechnik, Universität Siegen, Siegen, Germany
2Institut für Werkstoffe, TU Braunschweig, Braunschweig, Germany

Tóm tắt

Hành vi oxy hóa của các hợp kim Co-17Re-xCr-2Si chứa 23, 25, 27 và 30 at.% crôm ở nhiệt độ 1.000 và 1.100 °C đã được nghiên cứu. Hợp kim Co–17Re–23Cr–2Si thể hiện khả năng chống oxy hóa kém khi tiếp xúc với không khí trong phòng thí nghiệm, hình thành một lớp oxit bên ngoài gồm hai lớp và một lớp Cr2O3 rất mỏng không liên tục tại giao diện oxit/chất nền. Lớp ngoài của lớp oxit bao gồm CoO, trong khi lớp bên trong là một hỗn hợp xốp của các hạt spinel CoCr2O4 trong ma trận CoO. Lớp oxit được phát hiện là không có tính bảo vệ vì sự bay hơi của oxit rhenium đã xảy ra trong quá trình oxy hóa. Việc tăng hàm lượng crôm từ 23 at.% lên 25 at.% đã cải thiện đáng kể khả năng chống oxy hóa của hợp kim; một lớp Cr2O3 bảo vệ compact hình thành và ngăn ngừa sự bay hơi của oxit rhenium. Hành vi oxy hóa của các hợp kim chứa 27 at.% và 30 at.% crôm khá tương tự với hợp kim Co–17Re–25Cr–2Si. Cơ chế oxy hóa của hợp kim Co–17Re–25Cr–2Si đã được thiết lập và các thay đổi vi cấu trúc dưới bề mặt đã được khảo sát thông qua đặc trưng EBSD.

Từ khóa

#Co–Re–Si #hợp kim #oxy hóa #crôm #nhiệt độ cao #Cr2O3 #EBSD

Tài liệu tham khảo

C. R. Brooks, Heat Treatment, Structure and Properties of Nonferrous Alloys, (American Society for Metals, Ohio, 1984). J. Rösler, D. Mukherji and T. Baranski, Advanced Engineering Materials 9, 2007 (876–881). B. Gorr, V. Trindade, S. Burk, H.-J. Christ, M. Klauke, D. Mukherjid and J. Rösler, Oxidation of Metals. 71, 2009 (157–172). B. Gorr, S. Burk, V. B. Trindade and H–. J. Christ, Materials and Corrosion 60, 2010 (741–747). T. Depka, Ch Somsen, G. Eggeler, D. Mukherji, J. Rösler, M. Krüger, H. Saage and M. Heilmaier, Materials Science and Engineering A510–511, 2009 (337–341). M. Heilmaier, M. Krüger, H. Saage, J. Rösler, D. Mukherji, U. Glatzel, R. Völkl, R. Hüttner, G. Eggeler, Ch Somsen, T. Depka, H. Christ, B. Gorr and S. Burk, JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society 61, 2009 (61–67). K. D. Adams, J. N. Dupont and A. R. Marder, Journal of Materials Engineering and Performance 16, 2007 (123). D. E. Jones and J. Stringer, Oxidation of Metals 9, 1975 (409–413). P. Y. Hou and J. Stringer, Oxidation of Metals 33, 1990 (357–369). R. Durham, B. Gleeson and D. J. Young, Materials and Corrosion 49, 1998 (855–863). B. Gorr, S. Burk, T. Depka, C. Somsen, H. Abu-Samra, H. J. Christ and G. Eggeler, International Journal of Materials Research 103, 2012 (24–30). I. G. Wright and G. C. Wood, Oxidation of Metals 11, 1977 (163–191).