粉末高温合金FGH4095和FGH4096的抗高温氧化性能

徐 鹤,汪 煜,刘德林,邹金文 (中国航发北京航空材料研究院,北京100095)

摘要：为研究舰载航空发动机关键部件的氧化腐蚀防护,开展镍基粉末高温合金FGH4095和FGH4096在750~1100℃空气环境中的高温氧化实验,采用静态增重法测定两种合金在不同温度下的氧化动力学曲线,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针分析仪和X射线衍射仪对合金试样表面与截面氧化层的形貌、结构以及组成进行观察和分析。结果表明:FGH4095和FGH4096两种合金在750~900 ℃时属于完全抗氧化级,在1000~1100 ℃时属于抗氧化级,而两种合金的实际服役温度在900℃以下,所以在其工作温度范围内抗氧化性能优异。在750~900℃时,两种合金的抗氧化性能相近,无明显差别,氧化膜均未发生剥落。高温氧化后,FGH4095和FGH4096的氧化膜分为两层,内层都是以Al2O3 为主,FGH4095的外层由Cr2O3,Nb2O5 和TiO2 组成,而FGH4096的外层仅为Cr2O3 和TiO2。在1100℃时,两种合金都发生明显氧化,大量氧化皮破裂,由于合金成分不同,此温度下两种合金的抗氧化性能差别较大,相比之下FGH4095合金具有更好的抗氧化性能。

关键词：FGH4095;FGH4096;粉末高温合金;高温氧化;氧化速率;氧化层