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【水氧腐蝕】探究水蒸氣對 NiAl 合金在 950°C 下生長的氧化鋁相變的影響
發(fā)布時(shí)間：
2025-03-18
北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郭洪波教授團(tuán)隊(duì)在期刊《Corrosion Science》上發(fā)表了題為“Effect of water vapor on the phase transformation of alumina grown on NiAl at 950℃”的論文。研究分析了NiAl合金在950℃溫度下，干燥氧氣和含有15%水蒸氣的氧氣環(huán)境下的相變。
研究背景
研究方法
1.實(shí)驗(yàn)方法：
1)NiAl合金通過電弧熔煉制備，并在1050°C真空退火2小時(shí)。樣品切割成圓盤狀（直徑10 mm，厚度3 mm），表面研磨至2000目并用丙酮清洗。
2)水氧實(shí)驗(yàn)：950°C下進(jìn)行等溫氧化實(shí)驗(yàn)，一組為純氧氣，另一組是含有15%水蒸氣的氧氣。水蒸氣通過兩個(gè)蒸餾水飽和器生成，流量約為100 ml/min。
2.實(shí)驗(yàn)表征
1)氧化動力學(xué)：通過電子天平測量樣品重量變化
2)表面形貌：使用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）觀察氧化層表面形貌。
3)相分析：使用光致發(fā)光光譜（PSL）分析氧化鋁的相組成。
Fig.3 (b) 16 h in dry O2; (e)16 h in O2 + H2O;
研究結(jié)果
1.水蒸氣顯著促進(jìn)了NiAl合金在950°C下氧化生成的θ-Al?O?向α-Al?O?的轉(zhuǎn)變。
2.在含15%水蒸氣的氧氣中，氧化層更致密且均勻，抗氧化性能優(yōu)于純氧氣環(huán)境。
中環(huán)相關(guān)產(chǎn)品
DOI：10.1016/j.corsci.2011.05.029
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