高效超超临界机组用高温合金蒸汽氧化行为研究

来源期刊：有色金属工程2019年第12期

论文作者：任秀敏 梁志远

文章页码：1 - 8

关键词：高温合金;蒸汽氧化;微量元素;

摘    要：主要研究了Haynes 625、Haynes 617、Haynes 120和Haynes 282四种高温合金在高温蒸汽环境下的氧化行为及其Al、Si和Ti对氧化的影响。四种高温合金在750、800和850℃蒸汽环境中实验336h,采用氧化增重获得其氧化动力学规律。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和能谱分析仪对氧化产物的位置、成分及分布进行表征。四种高温合金的抗蒸汽氧化性能优于奥氏体耐热钢。高温合金的氧化动力学均符合抛物线氧化规律。高温合金表面氧化物主要由以Cr₂O₃、MnCr₂O₄为主的氧化外层和以SiO₂、TiO₂和Al₂O₃为主的内氧化层组成,其中含Ti的高温合金Haynes 282和Haynes 617富Cr氧化层外有TiO₂氧化层,并且高温合金氧化前沿主要是氧化物Al₂O₃。Haynes 282氧化速率明显高于其他高温合金,归结于形成Ti掺杂的Cr₂O₃氧化外层。元素Al和Ti加速氧化而元素Si减缓氧化的规律,适当含量的Si可改善合金抗蒸汽氧化性。四种高温合金的抗蒸汽氧化性能顺序为Haynes 120>Haynes 625>Haynes 617>Haynes 282。