Ni基超合金の高温水蒸気腐食挙動の解明とその防食法の提案

镍基高温合金高温蒸汽腐蚀行为的阐明及防腐方法的提出

• 批准号: 13750663
• 负责人: 林 重成
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750663/
• 关键词: Ni基超合金; 高温酸化; 水蒸気腐食

Ni基合金の腐食挙動の調査に先だって、比較対象としてまた比較的単純な系をして、基本構成元素であるNiおよびNi-3,6,10mass%Al二元系合金を用いてair,air+30.6H_2O,Ar-30.6H_2O雰囲気中,1073K,100hrの酸化実験を行った。100hr酸化後の酸化量のAl濃度依存性はいずれの雰囲気中においても同様に、純NiからAl濃度の増加に伴って6%Alまでは増加するが、10%Alで急激に減少する。一方、酸化量の時間依存性は、Niおよび10%Al合金では、水蒸気の影響は殆ど認められないが、3および6%Al合金は、air中では、酸化の初期より酸化は放物的に増加するが、水蒸気を含む雰囲気中では、酸化の短時間側でair中とほぼ同様の挙動を示すのに対して、より長時間の酸化で酸化速度は減少する事がわかった。断面組織観察より、いずれの雰囲気中においても、Niおよび10%Al合金では、それぞれNiOおよびAl_2O_3皮膜が形成している。Air中で酸化した、3および6%Al合金は外層NiOが生成し、合金中にはAl_2O_3の内部酸化層の生成が認められた。同様の組織は、水蒸気含有雰囲気中で酸化した試料においても認められるが、外層NiOおよび内部酸化層の厚さは、air中のそれと比較して薄くなり、air-H_2OよりもAr-H_2O中でより薄くなる傾向を示した。また、水蒸気含有雰囲気中では、外層NiOと内部酸化層の間に純Ni層が約5μm程度生成していた。市販のNi基超合金CMSX-4およびTMS75を用いた同様の実験条件下における酸化では、TMS75は、Ni-3,6Alと同様の傾向を示し、水蒸気含有雰囲気中ではair中と比較して酸化量は低下する傾向を示すが、CMSX-4では、水蒸気含有雰囲気中で酸化量は増加し、air中と比較して厚い酸化皮膜が形成することがわかった。現時点において、これら合金種による酸化挙動の違いは、合金中に含まれる合金元素の影響であることが示唆される。

The Ni-based alloy saprophyte was prepared first, and the basic elements such as Ni alloy Ni-3,6, 10% Al binary alloy air,air+30.6H_2O,Ar-30.6H_2O alloy, 1073K and 100hr acidizing agent were used in the process of acidizing. After 100hr acidizing, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acid, the amount of acid, the degree of dependence, the amount of acid, the amount of acid, the degree of dependence, the amount of acidification, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acidification, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acidizing, the degree of dependence, the degree of dependence, the degree of Al, the degree of Al, the amount of acid, the degree of dependence, the degree of dependence, the amount of acid, the degree of dependence, the degree of dependence One side, time dependence of acidizing capacity, Ni temperature and time dependence of 10%Al alloy, water vapor temperature, aging temperature of 10%Al alloy, 3% 6%Al alloy alloy, air medium temperature, initial temperature of acidizing temperature, temperature of acidizing product, steam temperature containing medium temperature, short-term temperature of acidizing temperature, short-term temperature of acidizing air, heating temperature, etc. The speed of acidizing is very low over a long period of time. The cross-sectional tissue was examined by scanning electron microscopy (SEM), scanning electron microscope (Ni), scanning electron microscope (10%Al), scanning electron microscope (NiO), scanning electron microscope (SEM), scanning electron microscope (SEM). "acidizing" in Air, external "NiO" generation of 3 "6%Al alloy", and internal acidizing of "Al_2O_3" in the alloy. The same tissue and steam contain the same amount of acid in the same tissue and steam as the raw material, the external NiO, the internal acidification, the air, and the Ar-H_2O, respectively. The internal acidification of NiO, steam and steam is about 5 μ m to the extent of about 5 μ m. Ni-based superalloy CMSX-4-based superalloy TMS75 was used under the same conditions, such as acidizing, TMS75, Ni-3,6Al, steam, air, lower acidizing amount, lower acidizing amount, In air, the acidified skin membrane is thicker and thicker. At different times, it is necessary to change the temperature of the alloy, the acidizing process of the alloy, and the presence of the alloy elements in the alloy to show that it is instigated.