金属材料工程毕业论文-涂有混合盐的Ni基合金的热腐蚀

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1、XX化工大学本科毕业论文题目：涂有混合盐的Ni基合金的热腐蚀院系：机械工程学院专业：金属材料工程班级：学生姓名：指导教师：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日摘要金属的热腐蚀是高温腐蚀的一种重要形式。热腐蚀是金属材料在高温含硫的燃气工作条件下与沉积在其表面的盐发生反应而引起的高温腐蚀形态。本文采用纯Ni及常规熔炼方法制备出的Ni-10Cr和Ni-10Cr-5Al合金。研究它们在空气中表面涂有不同涂盐量的Na2SO4+25%NaCl混合盐的热腐蚀行为，并借助X射

2、线衍射仪（XRD）、带能谱的扫描电镜（SEM/EDX）研究合金的显微组织对腐蚀行为的影响。热腐蚀试验在900℃箱式电阻炉内进行的，将涂盐量分别为（0.5～1）mg/cm2、(2～2.5)mg/cm2及(4～4.5)mg/cm2Na2SO4+25%NaCl的纯Ni、Ni-10Cr和Ni-10Cr-5Al合金试样放入炉中氧化，间隔一定时间后在室温条件下空气中冷却25分钟，采用不连续称重法记录实验数据。Ni-10Cr由于Cr的含量不足，无法形成Cr2O3膜，氧化膜剥落比较严重。Ni-10Cr-5Al合

3、金由于Al的加入在氧化时形成了致密的Al2O3膜，在氧化时对基体提供了很好的保护，试样未出现开裂及氧化膜的脱落。热腐蚀实验结果表明纯Ni在热腐蚀时不能形成连续的具有保护性的氧化膜，膜的开裂剥落严重，而当涂盐量达到(4～4.5)mg/cm2Na2SO4+25%NaCl时氧化更为严重，试样增重明显高于涂盐量为（0.5～1）mg/cm2、(2～2.5)mg/cm2Na2SO4+25%NaCl的试样。Ni-10Cr合金在涂盐量为（0.5～1）mg/cm2Na2SO4+25%NaCl时前半个小时增重明显高

4、于涂盐量为(2～2.5)mg/cm2、(4～4.5)mg/cm2Na2SO4-25%NaCl试样，10小时之后增重开始低于涂盐量为(2～2.5)mg/cm2Na2SO4-25%NaCl的试样。为了进一步了解第三组元Al对金属腐蚀速度的影响，本实验还进行了Ni-10Cr-5Al不同涂盐量的比较，结果表明，通过带能谱的扫描电镜（SEM/EDX）发现形成了致密，连续的Al2O3膜。但对于不同的涂盐量的试件氧化现象也有所不同，对于涂盐量为(4～4.5)mg/cm2Na2SO4+25%NaCl试样增重高于

5、涂盐量(2～2.5)mg/cm2Na2SO4+25%NaCl试样，涂盐量为（0.5～1）mg/cm2Na2SO4+25%NaCl的试样增重最不明显。关键词：热腐蚀Na2SO4+25%NaClNi-Cr合金硫化AbstractThehotcorrosionisakindofhightemperaturecorrosion.Hotcorrosionofmetalmaterialsisareactionofmetalwithsaltathightemperatureandgasconditions.F

6、orthepurposeofrevealingtheeffectofmicrostructureonhotcorrosionofNi-Cralloys,theessaymainlyresearchesseveralalloyssuchasNi-10Cr、Ni-10Cr-5Alpreparedbyconventionalcasting.Thehotcorrosionbehaviorsofthesealloysat900℃havebeenstudiedbyOM(opticalmicroscope),

7、SEM/EDX(scanningelectronmicroscopyequippedwithanEDXanalyzer),XRD(X-raydiffractmeter).HotcorrosionexperimentsofpureNi,Ni-10CrandNi-10Cr-5AlalloycoateddifferentamountNa2SO4+25%NaClmixedsaltcontaining（0.5～1）mg/cm2,(2～2.5)mg/cm2and(4～4.5)mg/cm2wereconduc

8、tedusingthemethodofdiscontinuousweighmeasurementwithelectronbalance.Ni-10CralloydidnotformCr2O3filmandaseverecrackingappearedonthesurfaceofit.ButNi-10Cr-5AlalloyformedacompactAl2O3filmtoprotectalloyanddidnotproducecrackingandsheddingofoxidefilm.PureN