新型Ni基耐蚀合金的相态转变及高温氧化动力学

摘要

利用DSC-TG试验方法,对新型国产耐蚀合金3YC51在室温~1600℃温度范围内的相态变化和1300℃恒温氧化行为进行研究.DSC曲线结果显示,升温段在673、809与911℃处存在3个扁平的吸热峰,经SEM和EPMA分析,3个吸收峰分别对应于γ′、γ″和δ相；在720~980℃温区内存在相的析出和转变反应,反应终止于980℃；合金在1224.8℃出现初熔,在1354.6℃出现陡降最大放热峰,分析表明存在金属碳氮化物(Nb3CN与Ti3C)的共晶析出；在降温过程中,1158.5℃出现一个较强的放热峰,对应析出的共晶Laves相；SEM和EPMA观察分析发现,合金中始终存在高熔点金属碳氮化物.合金在空气中氧化起始温度为1047℃,由 dTG 曲线(d(∆m)/dt)判断其起始氧化速率较快,在1153℃时达到最大值0.04 mg/min,3YC51合金在常压和1300℃恒温氧化质量增量符合抛物线动力学规律；高温扩散导致氧化层有高温碳氮化合物和呈岛状结构的空洞出现.