镍基铸造高温合金m17l抗热腐蚀性能的改善

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要M17L合金是一种新型低密度导向叶片材料，为了能使其在海洋气氛下及地面上应用，适应较为苛刻的工作环境，本课题开展了改善M17L合金抗热腐蚀性能的研究。本文采用金相(OM)分析，X射线衍射分析(Ⅺ①)，扫描电子显微镜(SEM)分析及化学分析研究了改型M17L合金的熔盐热腐蚀行为和持久性能，低C改型M17L合金G1、G2的涂盐热腐蚀及热疲劳行为，为改型M17L合金的后续研究工作及应用提供了实验基础与理论依据。研究表明，G7合金具有较高的Cr含量且晶粒细小，使得表面易形成保护性的氧化膜，提高了合金的抗热腐蚀性能；G6合金中C含量较高，造成MC碳化物的

2、优先腐蚀；所有改型M17L合金在900"C，75％Na2S04+25％NaCl混合盐熔盐热腐蚀条件下，抗热腐蚀性能并不同：G7合金最优，G1、G2合金良好，G3、G4合金处于中等抗热腐蚀水平，06．M17L合金较差。合金的热腐蚀遵循氧化膜酸碱熔融机制。低C改型合金G1、G2在900"C，75％Na2S04+25％NaCl混合盐涂盐热腐蚀条件下，G2合金的抗热腐蚀性能优于GI合金，接近DZ38G合金；G2合金由于Nb代替部分W延长了酸性熔融发生的孕育期，推迟NiO形成，形成的Cr203和A1203表面氧化层更具有保护性，提高了合金抗热腐蚀性能。在1100℃冷热循环下，G1、

3、(32合金的热疲劳性能低于M17L合金归因于晶粒尺寸大及晶界强化相和析出相较少；热疲劳裂纹均沿晶晃扩展；晶界的高温氧化对裂纹扩展起了一定作用。改型合金06．M17L、G3、G4、GI、G2、G7持久性能都满足了M17L合金的要求。高Cr的G7合金的持久强度与M17L合金相当，断裂方式为沿晶断裂。关键诃：M17L：热腐蚀；热疲劳：持久性能沈刚理丁大学硕十学位论文AbstractM17Lisanewturbinebladesuperalloywithlowdensity．Inordertoimproveitshotcorrosionresistenceforapplicati

4、onintheoceanicatmosphereandcivilianindustries，modifiedM17LsuperalloyswerepreparedbyadjustingtheM17Lalloyingcomposition．Hightemperaturecorrosion．thermalfatiguebehaviorandcreeprupturestrengthofthemodifiedM17Lwereinvestigatedbyopticalmicroscope(OM)，X-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicro

5、scopy(SEM)andChemistryanalysis．ThestudiesaresignificancefordevelopmentofnewhightemperaturealloysandpracticalapplicationofmodifiedM17Lsuperalloy．ItisindicatedonthealloyswithhighcontentofCrandrefininggrainsizethataprotectiveoxidescaleformedeasilyandtheMCcarbidecouldbepreferentiallyattackedb

6、ecauseofhighercontentofC．ThehotcorrosionbehaviorofmodifiedM17Lalloyswith75wt％Na2S04+25wt％NaClat900"Cwasinvestigatedbycompletelyimmersioncrucibletest．TheresultsindicatedthatG7alloyhasexcellenthotcorrosionresistance，G1、G2alloyshavebetterhotcorrosionresistancethanG3andG4alloys，06一M17Lalloy’S

7、worst．ThehotcorrosionbehaviorofmodifiedG1andG2alloyswithlowerCcontentwasstudiedthroughdepositingsaltfilmof75wt％Na2S04+25wt％NaClat900"C．ItisindicatedthatthehotcorrosionresistanceofmodifiedG2alloywithNbadditionisimproved，possiblybecauseinG2alloyNbsubstitutesforsomeW，w