镍基高温合金U720Li在750℃不同氧化阶段的恒温氧化行为

摘要：

航空发动机涡轮盘服役温度的不断升高,对材料的抗氧化性能提出了更严苛的要求.U720Li合金是一种具有较高承温能力的涡轮盘用镍基高温合金,其长期服役温度高达750℃.阐明该合金在服役温度下的氧化行为,对延长涡轮盘的服役寿命具有重要意义.本文采用静态增重法测定了锻态U720Li合金在750℃的氧化动力学曲线,用XRD、SEM-EDS等手段分析了不同氧化阶段的氧化膜形貌、结构及元素分布.结果表明,U720Li合金在其服役温度下具有优异的抗氧化性能,在750℃的恒温氧化动力学曲线大致遵循立方规律,达到了完全抗氧化级别.分析认为,U720Li合金在氧化初期生成了疏松的γ-Cr2O3,随着氧化的进行,γ-Cr2O3层不断剥落,氧化膜变得更加连续致密并形成复杂多层结构,且在氧化膜附近基体内形成γ´贫化层.在稳定氧化阶段,氧化膜更加连续致密并形成规整的双层结构,包括致密的α-Cr2O3外氧化层和α-Al2O3内氧化层.连续致密的α-Cr2O3和α-Al2O3层的形成能够有效阻止氧的内扩散及合金元素的外扩散,保障了U720Li合金的优异抗氧化性能.

关键词：U720Li合金、氧化行为、氧化膜、γ´贫化层、服役温度

所属期刊栏目：45

分类号：TG146.1-5(金属学与热处理)

资助基金：辽宁科技大学创新创业项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-02-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：12-17