Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 182 183 184
|
|
|
|
условия почти линейного окисления приводят к установлению некоторой предельной толщины окалины х0, при которой dx/dt = 0 (показано схематически на рис. 11.6,а). Установление предельной толщины окалины свидетельствует о реализации ее защитных свойств, но при этом расходуемое количество металла увеличивается, пока скорость расхода не достигнет некоторой постоянной величины (для большей ясности см. рис. 11.6,5). При очень высоких температурах эта проблема ставит одно из главных ограничений использованию сплавов и покрытий, формирующих окалину Сг2Оэ. Трудности становятся значительными около 1000 °С, а в быстром газовом потоке — и при более низких температурах. В этих условиях более стойки сплавы, формирующие окалину А12Оэ, поскольку в системе А1—О нет веществ с достаточно высокой упругостью паров. 11.3. Системы, формирующие соединение А1203. Сплавы—покрытия Помимо хрома, критическую роль в окислении суперсплавов, упрочняемых выделениями у'-фазы, играет алюминий. На этом основано применение диффузионного защитного алюминидного покрытия NiAl и покрытий типа MCrAlY "оверлей" (overlay). Последние специально рассмотрены в гл. 13, так что здесь мы будем иметь дело с явлениями формирования и адгезии только А1203. Роль концентрации алюминия Исходя из одних только термодинамических предпосылок образования окалины, состоящей исключительно из А12Оэ, следует ожидать при весьма низких содержаниях Al, например 10_4% (ат.) [29]. В действительности кинетика процесса лимитирована существованием противодействующих диффузионных потоков в сплаве, а именно, кислорода вовнутрь и алюминия изнутри. Эти потоки приводят соответственно к незащитному внутреннему либо защитному поверхностному окислению. Аналогично окислению в системе Ni—Сг окалина из чистого А1203 может формироваться (вместо внутреннего окисления, приводящего к образованию дискретных выделений А12Оэ), если А1 хватает для образования оксидных частиц в таком количестве (критической молярной доле), чтобы эти 18 частицы соприкасались друг с другом. Рост наружной окалины из А1203 поддерживается в том случае, если поток А1 в сплаве перекрывает количество А1, расходуемого на рост окалины: AIAI (11.10) $10 15 20 25 KS.,% I по массе) Рис.11.7. Зависимость окисления двойных сплавов №—А1 от химического состава: а — карта температурной зависимости состава оксидной фазы (область I: 0—6 % (по массе) А1, образуются внутренние оксиды А^О^+ЭДА^О,,) и поверхностная окалина №0; область П; 6—17 % (по массе) А1, вначале образуется поверхностный слой АЦОз, ио его "дальнейший рост нечем поддержать из-за недостаточной подачи А1, поэтому идет преимущественно быстрый рост смешанного оксидного слоя №0+№А1204+А1203; область III: "17 % (по массе) А1, происходит рост поверхиЬетного слоя А1203, обеспеченный достаточной подачей А1; б— скорость ("параболическая") роста окалины кр, соответствующая условиям и режимам, рассмотренным применительно к (о) 129] {1 — 1200 °С; 2 — 1100 °С; 3 — 1000 °С; 4 — 900 °С; с ростом температуры картина окисления смещается в направлении области Ш, которая таким образом реализуется при более низком содержаний АО 19
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 6 7 8 9 10 11 12... 182 183 184
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
