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两种热处理状态的镍基单晶高温合金在900℃下(NaSO+NaCl)混合盐中热腐蚀行为研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：张金龙付广艳宁礼奎刘恩泽谭政佟健郑志沈阳化工大学机械与动力工程学院中国科学院金属研究所

本文对完全热处理(CH)和完全热处理后长期时效(CH-LA)的两种热处理状态的镍基单晶高温合金涂覆75%Na2SO4+25%NaCl混合盐膜后进行了900℃下的热腐蚀实验；并利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等... 详细信息

本文对完全热处理(CH)和完全热处理后长期时效(CH-LA)的两种热处理状态的镍基单晶高温合金涂覆75%Na2SO4+25%NaCl混合盐膜后进行了900℃下的热腐蚀实验；并利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等手段，对合金热腐蚀100 h后的表面形貌、物相组成、元素分布等进行分析，探讨了合金的热腐蚀机理。结果表明：CH样品γ基体上均匀分布着具有良好立方度的细小γ’相；CH-LA样品γ’相产生变形和粗化，而且析出了球状、针状和短棒状的TCP相。两种热处理状态的镍基单晶高温合金的腐蚀动力学曲线均近似抛物线或分段抛物线，CH样品腐蚀速率相对较小，腐蚀膜剥落轻微，表面形成了连续的Al2O3外氧化膜，内层区发生Al内氧化和Cr、Ni的内硫化；CH-LA样品，腐蚀速率相对大，表面腐蚀产物剥落明显，表面形成了较厚的复合氧化物层及极薄的Al2O3层，同时也形成了Al的内氧化和Cr、Ni的内硫化区。

关键词：镍基单晶合金长期时效热腐蚀 TCP相

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T6处理对ZK61M镁合金腐蚀性能的影响

特种铸造及有色合金 2024年第3期44卷 377-381页

作者：付广艳薛丰张行周尧沈阳化工大学机械与动力工程学院沈阳110142

将挤压态ZK61M镁合金在450℃固溶24 h,然后进行180℃,保温4~10 h时效处理。分别采用析氢法、失重法、电化学测试法研究挤压态、固溶态及不同时间时效处理的镁合金的腐蚀性能。利用光学显微镜与扫描电镜对合金组织、腐蚀产物和腐蚀形貌... 详细信息

将挤压态ZK61M镁合金在450℃固溶24 h,然后进行180℃,保温4~10 h时效处理。分别采用析氢法、失重法、电化学测试法研究挤压态、固溶态及不同时间时效处理的镁合金的腐蚀性能。利用光学显微镜与扫描电镜对合金组织、腐蚀产物和腐蚀形貌进行观察,并使用能谱和XRD对其进行物相分析。结果表明,固溶及时效处理改变了ZK61M镁合金组织中第二相的大小与分布,进而提升合金的耐腐蚀性能。在时效4 h时合金晶界处析出颗粒状连续分布的第二相,降低了合金的腐蚀速度,合金耐蚀性能最好。随着时效时间延长,合金中第二相数量增加,并出现非均匀分布的块状、条状析出相,使合金的耐蚀性降低。

关键词： ZK61M 时效时间显微组织耐腐蚀性能

不同工艺处理下AZ91D镁合金耐腐蚀性能研究

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特种铸造及有色合金 2024年第5期44卷 633-637页

作者：付广艳杨龙飞薛丰沈阳化工大学机械与动力工程学院沈阳110142

通过光学显微镜、电镜、XRD对固溶态、挤压态、时效处理挤压态AZ91D合金进行显微组织分析观察;对铸态、固溶态、挤压态AZ91D镁合金进行动电位极化、盐雾腐蚀试验、浸泡腐蚀失重试验。结果表明,挤压态AZ91D镁合金耐腐蚀性能优于固溶态的... 详细信息

通过光学显微镜、电镜、XRD对固溶态、挤压态、时效处理挤压态AZ91D合金进行显微组织分析观察;对铸态、固溶态、挤压态AZ91D镁合金进行动电位极化、盐雾腐蚀试验、浸泡腐蚀失重试验。结果表明,挤压态AZ91D镁合金耐腐蚀性能优于固溶态的,时效处理后的挤压态AZ91D镁合金耐腐蚀性能好于挤压态的。固溶处理使β-Mg_(17)Al_(12)相不断溶解于α基体中形成过饱和固溶体,固溶态AZ91D镁合金在热挤压过程中不断从过饱和固溶体α基体中析出大量沿晶界分布的β相。Al元素可提高镁合金的腐蚀电位,降低镁合金腐蚀倾向性,从而延缓了腐蚀速度,使挤压态AZ91D镁合金的耐腐蚀性能提升。时效过程消除了在热挤压过程中材料内部出现的残余应力,使β-Mg_(17)Al_(12)相沿晶界分布更为均匀,进一步提升了AZ91D镁合金的耐腐蚀性能。

关键词：镁合金热处理挤压显微组织耐腐蚀性

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Fe-15Ce合金在H_2-CO_2、H_2-H_2S及H_2-H_2S-CO_2气氛下的腐蚀

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稀有金属材料与工程 2004年第4期33卷 417-420页

作者：付广艳牛焱吴维 沈阳化工学院机械工程系中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室

研究了600℃时Fe-15Ce合金在H2-CO2、H2-H2S及H2-H2S-CO2 3种气氛中的腐蚀行为。Fe-15Ce合金腐蚀后发生了Ce的内氧化或形成了复杂的腐蚀产物膜,而未出现Ce的选择性氧化或硫化,这主要是合金中存在着两相及Ce 在Fe中极低的溶解度的结果。F... 详细信息

研究了600℃时Fe-15Ce合金在H2-CO2、H2-H2S及H2-H2S-CO2 3种气氛中的腐蚀行为。Fe-15Ce合金腐蚀后发生了Ce的内氧化或形成了复杂的腐蚀产物膜,而未出现Ce的选择性氧化或硫化,这主要是合金中存在着两相及Ce 在Fe中极低的溶解度的结果。Fe-15Ce合金在本实验条件下的氧化-硫化腐蚀速度低于相同温度、压力下的纯硫化。

关键词： Fe-Ce合金混合气腐蚀

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粉末冶金Ag-Cr合金在纯氧气中的氧化

材料研究学报 2004年第4期18卷 352-356页

作者：宋尽霞付广艳牛焱中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室

研究了粉末冶金 Ag-35Cr(PM Ag-35Cr)和Ag-69Cr(PM Ag-69Cr)合金在700-800℃及0.1 MPa纯氧气中的氧化.PM Ag-35Cr合金在700-800℃纯氧气中氧化形成了复杂的氧化膜,包括Cr2O3、复合氧化物AgCrO2及其下面铬的内氧化区.PM Ag-69Cr合金形成... 详细信息

研究了粉末冶金 Ag-35Cr(PM Ag-35Cr)和Ag-69Cr(PM Ag-69Cr)合金在700-800℃及0.1 MPa纯氧气中的氧化.PM Ag-35Cr合金在700-800℃纯氧气中氧化形成了复杂的氧化膜,包括Cr2O3、复合氧化物AgCrO2及其下面铬的内氧化区.PM Ag-69Cr合金形成了双层氧化膜,外层为复合氧化物AgCrO2,内层为Cr2O3,铬的内氧化被完全抑制.PM Ag-Cr合金在氧化过程中,铬向外的扩散受到合金中的两相及铬粒子颗粒较粗大等因素的限制,致使铬含量高达69％(质量分数,下同)时,合金氧化后也没有形成单一的Cr2O3外氧化膜.合金内氧化引起的体积膨胀导致在内氧化区出现压应力,使得PM Ag-35Cr合金氧化膜最外层出现了纯银.

关键词：金属材料粉末冶金氧化 Ag-Cr合金

Y对新型Fe-Ni-Cr-Al合金高温氧化行为的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第11期52卷 3857-3866页

作者：任雷付广艳刘恩泽谭政宁礼奎来永军佟健李海英郑志沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

利用恒温氧化试验研究了不同Y含量的新型Fe-Ni-Cr-Al合金在1300℃空气中的氧化行为,采用X射线衍射仪器(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了氧化产物类型和分布。结果发现Y的添加有益于提高Fe-Ni-Cr-Al合金的抗氧化能力,其原因是Y元素的添... 详细信息

利用恒温氧化试验研究了不同Y含量的新型Fe-Ni-Cr-Al合金在1300℃空气中的氧化行为,采用X射线衍射仪器(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了氧化产物类型和分布。结果发现Y的添加有益于提高Fe-Ni-Cr-Al合金的抗氧化能力,其原因是Y元素的添加促进了Fe-Ni-Cr-Al合金表面形成致密的尖晶石和氧化铬的复合保护层,减缓了基体合金元素的扩散,同时,Y的加入促进了Al_(2)O_(3)由内氧化向外氧化的转变,减缓了合金内氮化进程,整体提高了合金的抗氧化性能。

关键词： Y 新型Fe-Ni-Cr-Al合金高温氧化氧化机理

机械合金化Ag-30Cr合金在0.1 MPa纯氧气中的氧化

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金属学报 2003年第9期39卷 995-998页

作者：付广艳宋尽霞牛焱中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室

采用机械合金化方法制备了Cr含量为30％(质量分数)的两相颗粒极细的Ag-Cr合金,在700℃,800℃及0.1MPa纯氧气中氧化时,机械合金化Ag-30Cr合金外层为Ag层,其下方为复合氧化物AgCrO2,最内层为连续的Cr2O3,这一结构不同于粗晶粒粉末冶金Ag-C... 详细信息

采用机械合金化方法制备了Cr含量为30％(质量分数)的两相颗粒极细的Ag-Cr合金,在700℃,800℃及0.1MPa纯氧气中氧化时,机械合金化Ag-30Cr合金外层为Ag层,其下方为复合氧化物AgCrO2,最内层为连续的Cr2O3,这一结构不同于粗晶粒粉末冶金Ag-Cr合金的复杂的混合氧化膜.这主要是由于晶粒的细化加快了Cr颗粒的溶解,加速了Cr从合金到膜的扩散,从而有效地促进Cr2O3层的形成.

关键词：机械合金化 Ag—Cr合金氧化

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不同方法制备的Cu-Cr合金的氧化行为

金属学报 2003年第3期39卷 297-300页

作者：付广艳牛焱吴维(?) 沈阳化工学院机械工程系沈阳110142 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016

采用粉术冶金(PM)、机械合金化(MA)及磁控溅射(MS)方法制备了具有不同显微组织的二元双相Cu-Cr合金(PM Cu-25Cr,MA Cu-20Cr和MS Cu-20Cr).结果表明:经700℃,0.1 MPa纯氧气氧化后,PM Cu-25Cr合金形成了包含CuO,Cu2O,Cr2O3及CuCr2O4的复杂混合氧化膜,氧化增重最大; MA Cu-20Cr合金在混合的氧化膜下出现了连续的Cr2O3层,氧化增重次之; MS Cu-20Cr合金涂层则形成了简单CuO与Cr2O3的两层膜结构,氧化增重最小氧化行为的差异与合金显微组织的细化程度有密切关系.

关键词：二元双相Cu-Cr合金显微组织氧化

机械合金化Ni-20Cr合金的循环氧化行为

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稀有金属材料与工程 2009年第7期38卷 1150-1153页

作者：付广艳刘群苏勇蔡璐沈阳化工学院辽宁沈阳110142

结合XRD、TEM、SEM、OM等表面分析技术,研究机械合金化Ni-20Cr合金在1000℃空气中的循环氧化行为,并与熔炼合金进行比较。结果表明:200h循环氧化后,机械合金化Ni-20Cr合金表面生成Cr2O3氧化膜,且剥落轻微;而熔炼Ni-20Cr合金表面生成由Ni... 详细信息

结合XRD、TEM、SEM、OM等表面分析技术,研究机械合金化Ni-20Cr合金在1000℃空气中的循环氧化行为,并与熔炼合金进行比较。结果表明:200h循环氧化后,机械合金化Ni-20Cr合金表面生成Cr2O3氧化膜,且剥落轻微;而熔炼Ni-20Cr合金表面生成由NiO和NiCr2O4组成的氧化膜,且剥落严重,其单位面积失重明显大于机械合金化Ni-20Cr合金。在实验条件下,机械合金化Ni-20Cr合金较熔炼Ni-20Cr合金具有更好地抗循环氧化性能。一方面,晶粒细化促进保护性Cr2O3膜的生成;另一方面,晶粒细化使氧化膜中的热应力减小并可通过扩散蠕变来释放,使氧化膜的粘附性明显提高。

关键词： Ni-20Cr合金机械合金化晶粒细化循环氧化