针对严苛高温服役工况下零件腐蚀磨损失效严重的问题,利用激光定向能量沉积(laser directed energy deposition,LDED)方法制备了含不同质量分数Cr的低熔点镍基合金,研究了Cr含量对合金组织性能与抗高温腐蚀性能的影响。采用扫描电子显...针对严苛高温服役工况下零件腐蚀磨损失效严重的问题,利用激光定向能量沉积(laser directed energy deposition,LDED)方法制备了含不同质量分数Cr的低熔点镍基合金,研究了Cr含量对合金组织性能与抗高温腐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪等对合金的显微组织进行分析,同时讨论了合金组织、硬度及抗高温熔盐腐蚀性能的内在联系。结果表明:激光定向能量沉积制备的高Cr低熔点镍基合金组织主要由γ-Ni、CrB和Cr5B3组成;随着Cr含量增加,合金中硼化物含量相应升高,且块状Cr5B3相逐渐向粗大条状转变,菊花状(γ-Ni+CrB)共晶相消失,出现层片状的(γ-Ni+Cr5B3)共晶相。合金的硬度随Cr含量不断升高,最高达到HV360.8,主要源自基体相硬度的升高和硼化物硬质相含量的升高。与TP347H不锈钢相比,新型高Cr低熔点镍基合金的抗高温熔盐腐蚀性能更加优异,且随Cr含量增加,合金的抗高温腐蚀性能明显提高;其中含40%Cr的合金试样表现出最优抗腐蚀性能,比TP347H提高约15倍。在高温腐蚀过程中,合金表面形成致密的富Cr氧化膜,可有效阻碍腐蚀反应侵入;另一方面,Cr元素可发挥固硫作用,使得高Cr低熔点镍基合金表现出优异的抗高温熔盐腐蚀性能。展开更多
文摘针对严苛高温服役工况下零件腐蚀磨损失效严重的问题,利用激光定向能量沉积(laser directed energy deposition,LDED)方法制备了含不同质量分数Cr的低熔点镍基合金,研究了Cr含量对合金组织性能与抗高温腐蚀性能的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针显微分析仪等对合金的显微组织进行分析,同时讨论了合金组织、硬度及抗高温熔盐腐蚀性能的内在联系。结果表明:激光定向能量沉积制备的高Cr低熔点镍基合金组织主要由γ-Ni、CrB和Cr5B3组成;随着Cr含量增加,合金中硼化物含量相应升高,且块状Cr5B3相逐渐向粗大条状转变,菊花状(γ-Ni+CrB)共晶相消失,出现层片状的(γ-Ni+Cr5B3)共晶相。合金的硬度随Cr含量不断升高,最高达到HV360.8,主要源自基体相硬度的升高和硼化物硬质相含量的升高。与TP347H不锈钢相比,新型高Cr低熔点镍基合金的抗高温熔盐腐蚀性能更加优异,且随Cr含量增加,合金的抗高温腐蚀性能明显提高;其中含40%Cr的合金试样表现出最优抗腐蚀性能,比TP347H提高约15倍。在高温腐蚀过程中,合金表面形成致密的富Cr氧化膜,可有效阻碍腐蚀反应侵入;另一方面,Cr元素可发挥固硫作用,使得高Cr低熔点镍基合金表现出优异的抗高温熔盐腐蚀性能。
