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·124· 北京科技大学学报 1993.No.1 物膜(SiO;Cr,O,从而使硫化过程受阻(图4b及c)。而氧化层的形成使邻近熔盐中S 活度增大,S通过氧化层扩散到氧化层底部形成疏化物(内硫化,图4)。这些硫化物主 要是Cr的硫化物,如CrS。随着腐蚀过程的继续及疏化物的不断形成,硫化物生成所 引起的内应力亦逐渐增大,最终使氧化物剥落(图4)。由于硫化物通常在层片间形成, 造成涂层颗粒连同表面氧化物一起剥落(参见图2)。 表5腐蚀产物的X射线分析及原子吸收分析结果 Table 5 Results of corrosion products analysis by XRD and atom-absorption 方法 C-1 X-40 CoCr2O Nio Cr203 CoCrzOa X-Ray CojOa Cr2O] Cr2S3 Coo Co2SiO Cr2S3 SiO2 原子吸收分析, Co:10.9 Co:14.7 mg/I Ni:1.7 Ni:12.9 必须着重指出,在熔盐腐蚀试验条件下C-1涂层具有在表面迅速形成氧化层的能 力,即使氧化层局部剥落,它也有再次生成氧化膜的自愈能力,这是因为C-1涂层的化 学成分为这种能力的生成提供了保证。与此不同,X~40涂层就缺乏这种能力,这在下面 叙述中将会看到。 NaSO. SiO Cr.O C:0以外层)+SO{内层) 剥落的合金 VF212274412144744 氧化物 T 克化物 硫化物 流化物 GH864集基合金 a b 困4C-1涂层低温热腐蚀过程示意图 Fig.4 Schematic of low temperature hot corrosion prosess in C-I coating 2.3.2X-40涂层X-40涂层腐蚀5h后就出现了明显的裂纹,经15h后涂层严重开裂与 剥落.如图5所示。基体内出现大量疏化物。经50后X-40涂层已支离破碎(图6),不起 保护作用,此时合金基体遭受到相当严重的的侵蚀,基体内出现大量硫化物。这就证明, 在上述腐蚀试验条件下GH864合金抗低温热腐蚀的能力同样是不强的, X-40涂层的腐蚀机制可用图7表示。腐蚀初始阶段,熔盐中的S和C1通过孔隙等 迅速向内扩散,在涂层的层片间及打底层处按下式形成硫化物及氯化物: 8Cr+3S0=Cr2S:+6CrO2 (3) A(Aloy+)CI(米自菇盐)=AC(气) (4)12 4 北 京 科 技 大 学 学 报 19 3 . N o 。 l 物膜 ( 51 0 2 ; C 几0 3) , 从 而使 硫化 过 程 受阻 (图 4 b 及 c) 。 而 氧化层 的 形成使邻 近熔盐 中 s 活度 增大 , S 通过 氧化层扩散 到氧 化层 底部形 成硫化物 ( 内硫化 , 图 4 c) 。 这些 硫化物主 要 是 c r 的 硫化物 , 如 C r Z s3 。 随 着腐蚀过程 的 继续及硫 化 物的不 断形 成 , 硫化物生成 所 引起 的 内应 力亦 逐 渐 增大 , 最 终 使氧 化物 剥落 (图 4 d) 。 由于 硫化物通 常 在 层片间 形成 , 造成涂层 颖拉 连同表面氧 化 物一起剥落 ( 参见 图 2 ) 。 表 5 腐蚀产物的 X 射线分析及原子吸收分析 结果 T 扭b l e 方法 5 Re s u l t s o f e o r r o s i o n p r o d u e st a n a Iv s is b v X R D , n d a t o m 一扭加。门 it o n C 一 l X 一 R a y X 一 40 N IO C o C r ZO ; C r 2 0 3 C o O C r: 5 3 原子吸收分析 , m g / l C o : 1 0 . 9 N i : 1 . 7 14 . 7 12 . 9 必 须 着重指出 , 在熔 盐腐蚀 试验 条件 下 C 一 l 涂层 具有在表 面迅速形 成 氧化 层的 能 力 , 即 使氧 化层 局 部剥 落 , 它也有再 次生成氧化膜 的 自愈能力 , 这是因为 C 一 1 涂层的 化 学成分 为这 种能 力的 生成提供 了保 证 。 与此 不 同 , X 一 40 涂层就缺乏这 种能 力 , 这在 下面 叙述 中将会看到 。 N 嘟q 0 5 5 10 : C 乓0 3 ~ 「~ 而 . ’ . 广 。 . 硫。 化物 、 , Q p 孤外层 ) 十 三以 内层 ) 靴 物 : 座 , G H S科 镇蓦合金 a w , 州 碑, 声尹, 州 洲 , 刀 2 , 刀 习 1 口 · 气 `人创 户 硫化物 ’., 月寿 洲 . ’ 李灯 . … … , 二 口 图 4 C 一 l 涂层低沮热 腐蚀 过程示惫图 F i g . 4 S e h e m a ti c o f l o w t e m 伴 r a t l r e h o t e o r o s i o n P r o se s i n C 一 1 e o a it n g .2 3 . 2 X 一 4 0 涂 层 X 一 40 涂 层腐蚀 h5 后就 出现 了明显 的 裂纹 , 经 1h5 后涂层严 重开 裂与 剥落 . 如 图 5 所 示 。 基体内出 现大 量 硫化 物 。 经 SOh 后 X 一 40 涂层 已 支离破碎 (图 6) , 不起 保护 作 用 , 此 时 合 金基体遭受到 相 当严 重 的的 侵 蚀 , 基体内出 现大量 硫化 物 。 这 就证 明 , 在上述 腐蚀 试验 条 件下 G H 86 4 合 金 抗低温 热腐蚀的能 力 同样是不 强的 。 X 一 4 0 涂 层 的 腐蚀机 制可 用 图 7 表示 。 腐蚀 初始阶 段 , 熔盐 中的 S 和 lC 通过孔 隙等 迅 速向内扩散 , 在涂层 的 层 片间及打 底层 处 按下式形成 硫 化物及氮化物 : s e r + 3 5 0 万 , 二 e r Z s 3+ 6 e r o 三 ( 3 ) A ( A `, 。 y ,号 C“ 来 自 “ ) 一 A C `( 气 ) ( 4 )
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