金属材料工程——稀土元素镍基相关毕业论文

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1、沈阳XX大学本科毕业论文题目：稀土元素及第三组元对Ni-Cr合金氧化行为的影响研究院系：材料工程学院专业：金属材料工程班级：06-01学生姓名xx指导教师：XXX教授论文提交日期：2010年6月23日论文答辩日期：2010年6月30日摘要机械合金化是利用高能球磨技术，使不同成分的粉末在球磨罐中被磨球碰撞，通过磨球对粉末的撞击、研磨而不断给粉末传送能量，粉末重复进行冷焊、断裂，其组织结构不断细化，元素之间相互扩散而最终达到合金化。熔炼合金是将合金按一定的质量分数配比然后在氩气保护下反复熔炼而成。Ni-Cr合金随着Cr

2、元素的增加能形成连续的Cr2O3膜，而第三组元Al的加入还能使其在腐蚀时生成Al2O3膜，使基体的耐蚀性显著提高。为揭示显微组织和合金元素对Ni-Cr合金高温氧化行为的影响，本文采用常规熔炼、机械合金化和热压烧结方法制备了熔炼Ni-20Cr、熔炼Ni-20Cr-2.5A1、机械合金化Ni-20Cr、机械合金化Ni-20Cr-2.5Al、机械合金化Ni-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金，分别表示为：CANi-20Cr、CANi-20Cr-2.5Al、MANi-20Cr、MANi-20Cr-2.5A1、MANi

3、-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3,借助于X射线衍射仪(XRD)，带有能谱的扫描电镜(SEM／EDX)等分析测试手段，对比研究了上述合金在1000℃高温下的氧化动力学及氧化膜的组成。CANi-20Cr合金1000℃氧化后形成了包含NiO，Cr2O3及NiCr2O4的复杂混合氧化膜，氧化增重较大。CANi-20Cr-2.5A1合金1000℃氧化后形成了外层的Cr2O3及内层极薄的Al2O3型氧化膜，氧化增重较小。MANi-20Cr、MANi-20Cr-2.5A1合金1000℃氧化后分别形成了连续、致密的单一Cr2

4、O3、A12O3外氧化膜，并且具有优异的粘附性，抑制了NiO的生长，氧化增重明显小于CANi-20Cr和CANi-20Cr-2.5Al合金。为了验证稀土元素的加入对耐蚀性能的影响，本实验还进行了MANi-20Cr-2.5A1和MANi-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金的对比试验，MANi-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金氧化后形成了连续致密的Cr2O3层，其下有少量的Y2O3和Al2O3，由于保护性的Cr2O3膜及Y2O3和Al2O3的形成使MANi-20Cr-2.5A1合金的氧化增重小于MANi-

5、20Cr-2.5A1合金。关键词：机械合金化；Ni-Cr合金；稀土元素；氧化AbstractMechanicalalloyingisakindofhighenergyballmillingtechnique,itcancausethedifferentcomponentsofpowdertocollidewithgrindingballsinballmilltank.Whiletheimpactofpowderwithgrindingballswhichconstantlytransmitenergytopowde

6、randpowderrepeatedlyproducescoldweldingandfracture,whichcausesrefiningmicrostructureandfinallyreachalloying.Castingalloysarepreparedaccordingtorequiredqualitypercentageinarcfurnaceunderargonprotection.Ni-CralloywithCrelementcanformacontinuousCr2O3film,andbyadd

7、ingthethirdelementAltoNi-CralloycanproduceAl2O3film,andsignificantlyincreasecorrosionresistanceofNi-Cralloy.TheoxidationbehaviorsofNi-Cralloyspreparedbyconventionalcasting,mechanicalalloying(MA)andhotpressing-processesinairat1000℃wereinvestigatedbyXRD,SEMandED

8、X.Thesubjectofthestudyisdiscussingtheeffectofmicrostructureandthethirdcomponentonhigh-temperatureoxidationofNi-Cralloys.TheseNi-CralloyshavebeendenotedasrespectivelyCANi-20Cr、CANi-