离子注入Y~+对Ni30Cr定向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

金属学报

1997, Vol. 33

Issue (8): 851-862

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离子注入Y~+对Ni30Cr定向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

辛丽;李铁藩;李美栓;靳惠明;师昌绪

中国科学院金属腐蚀与防护研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室;沈阳;110015;中国科学院金属腐蚀与防护研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室;沈阳;110015;中国科学院金属腐蚀与防护研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室;沈阳;110015;中国科学院金属腐蚀与防护研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室;沈阳;110015;中国科学院金属腐蚀与防护研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室;沈阳;110015

INFLUENCES OF Y~+-IMPLANATION ON INTERFACIAL DEFECTS AND SPALLING MECHANISM OF Cr_2O_3 SCALE FORMED ON Ni30Cr DIRECT1ONAL SOLIDIFICATION ALLOY

XIN Li; LI Tiefan; LI Meishuan; JIN Huiming; SHI Changxu (State Key Laboratory for Corrosion and Protection; Institute ofCorrosion and Protection of Metals; Chinese Academy ofSciences; Shenyang 110015) (Manuscript received 1996- l0-24; in revised form 1997-01 -09)

引用本文:

辛丽;李铁藩;李美栓;靳惠明;师昌绪. 离子注入Y~+对Ni30Cr定向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响[J]. 金属学报, 1997, 33(8): 851-862.
, , , , . INFLUENCES OF Y~+-IMPLANATION ON INTERFACIAL DEFECTS AND SPALLING MECHANISM OF Cr_2O_3 SCALE FORMED ON Ni30Cr DIRECT1ONAL SOLIDIFICATION ALLOY[J]. Acta Metall Sin, 1997, 33(8): 851-862.

全文: PDF(3743 KB)

摘要: 用AE技术和SEM研究了离子注入Y＋(1×1017Y+／cm2)对Ni30Cr走向凝固合金1000℃形成的氧化膜在冷却过程中的破裂行为的影响结果表明：合金的横向和纵向虽具有不同的显微结构，但表面氧化膜的破裂行为相似．未注Y+合金氧化膜在冷却过程中发生了开裂和剥落，裂纹萌生于合金晶界及膜／合金界面的空洞处，以后扩展至膜内，导致膜发生剥落离子注入Y+显著改善了氧化膜的抗剥落性能．注入Y+明显减少了界面缺陷的数量及减小了缺陷的平均尺寸．

关键词 ：镍铬合金, 声发射, Y离子注入, 氧化膜, 界面

Abstract：Acoustic emission was used to monitor the scale cracking and spalling of unimplanted and 1 × 1017 Y+ / cm2-implanted Ni3OCr directional solidification alloy samples that had been oxidized at 1000℃ for 20 h then furnace cooled to room temperature. The morphology of the remaining scale and spalled areas was observed by SEM. The AE results show that the cracking and spalling of the scales formed on transversal and longitudinal sam-ples are similar though their microstrutures are different. The cracking and spalling occoured on the scales of unhoplanted alloy. The crack initiated at the interfacial voids and grain boundaries, then propagated into the scale and produced spalling. The scale formed on Y+-implanted sample was significantly more resistant to fracture than that on unimplanted sample. AE results prove that Y+- implanation apparently decreases the amounts of the interfacial naws and reduces the mean size of the flaws.

Key words： NiCr alloy acoustic emission Y~+-implanation oxide scale interface

收稿日期: 1997-08-18

基金资助:国家自然科学基金!59231011

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