GNEE STEEL ist ein professioneller Stahllieferant. GNEE ist auf die Herstellung von Stahlblech und der vielfältigen Palette dazugehöriger Produkte spezialisiert. Unser Portfolio deckt ein breites Spektrum ab und deckt verschiedene industrielle und gewerbliche Anwendungen ab.
Studie zum isothermen Oxidationsverhalten von Superlegierungen auf Eisenbasis
Eine Superlegierung auf Eisenbasis ist ein Hochtemperaturwerkstoff, der auf der Basis von austenitischem Edelstahl vom Typ 18-8 entwickelt wurde. Dem Stahl wird eine kleine Menge Wolfram, Molybdän, Aluminium, Titan und andere Legierungselemente zur Verbundfestlösungsverfestigung zugesetzt, wodurch der Stahl eine gute Oxidationsbeständigkeit aufweist. Es verfügt über eine hohe Plastizität, eine gewisse thermische Festigkeit und gute Ermüdungseigenschaften und wird zur Herstellung von Brennkammern und Nachbrennerteilen für Strahltriebwerke verwendet, die bei Temperaturen unter 850 Grad betrieben werden. Das Oxidationsverhalten von Hochtemperaturlegierungen, der Mechanismus wichtiger Wirkelementeffekte und die Technologie zur Analyse von Oxidationsprodukten sind derzeit die am meisten geschätzten Forschungsinhalte auf dem Gebiet der Hochtemperaturoxidation. Als Beispiel dient in diesem Artikel die typische Superlegierung auf Eisenbasis GH1140. Durch die Messung seiner Oxidationskinetikparameter, die Untersuchung seiner Oxidationsregeln, das Verständnis des Wachstums- und Schadensmechanismus des Oxidfilms und die Erforschung von Faktoren, die die Hochtemperaturoxidationsbeständigkeit beeinflussen, um die Hochtemperaturoxidation zu reduzieren oder zu hemmen, hat der Verlustweg seinen Zweck eine gewisse Referenzfunktion für die entsprechende Forschung.
Das experimentelle Material ist die durch feste Lösung verstärkte Legierung GH1140 auf Eisenbasis. Seine chemische Zusammensetzung (Massenanteil, %) ist: 0.08C, 21,6Cr, 0,44Al, 0,91Ti, 2,31Mo, 37,42Ni, 1,63W und der Rest ist Fe. Der Produktionsprozessablauf ist: Elektrolichtbogenofenschmelzen + Elektroschlacke-Umschmelzen → Schmieden und Stanzen → Warmwalzen und Stanzen → Kaltwalzen von 2 mm Fertigblech. Schneiden Sie den Legierungsrohling in 2 mm × 10 mm × 20 mm große Proben, polieren Sie diese mit metallografischem Schleifpapier auf 600#, reinigen Sie die Ölflecken auf der Oberfläche der Proben mit Alkohol und Ether und trocknen Sie sie vor der Verwendung. Es wird in einem kastenförmigen Widerstandsofen durchgeführt (die Genauigkeit der Temperaturregelung beträgt ±10 Grad). Wenn Sie den Ofen herausnehmen, decken Sie ihn schnell ab, damit das Oxid nicht zusammenfällt. Die experimentellen Temperaturen betrugen 750, 800, 850, 900 bzw. 950 Grad. Nach der Oxidation über einen bestimmten Zeitraum (1, 3, 5, 10, 25, 50, 75 und 100 Stunden) wurde der Tiegel herausgenommen, auf Raumtemperatur abgekühlt und gewogen. Nachdem die Probe bei einer experimentellen Temperatur von 750 bis 950 Grad 100 Stunden lang bei jeder Temperatur kontinuierlich oxidiert wurde, wird die Gewichtsänderung vor und nach der Oxidation gemessen, um die Oxidationsrate zu berechnen.
Nachdem die GH1140-Legierung 100 Stunden lang bei einer konstanten Temperatur von 750 bis 900 Grad statisch oxidiert wurde, bildete sich ein schützender Oxidfilm, der hauptsächlich aus Cr2O3 bestand Film und Untergrund waren gut. Zur Hemmung der Oxidation. Wenn die GH1140-Legierung bei einem Grad von 750-900 oxidiert wird, folgt die Oxidationskinetik einem parabolischen Gesetz. Die Oxidationsgewichtszunahme der Legierung nimmt mit steigender Temperatur zu. Bei der Oxidation bei 950 Grad folgt die Oxidationskinetik annähernd einem linearen Gesetz und eine kleine Menge des Oxidfilms löst sich ab. Durch den Antioxidationsleistungstest liegt die Oxidationsrate der GH1140-Legierung unter 950 Grad<0.1 (g/m2·h), which is a completely anti-oxidation grade. GH1140 shows signs of internal oxidation at 800°C, and the oxide film becomes more uneven as the temperature increases. The high-temperature oxidation resistance of GH1140 is weaker than that of nickel-based and cobalt-based high-temperature alloys, so it is generally used below 850°C.
