摘要:GH5188(Haynes 188)是一种镍基高温合金,其抗氧化性能在高温环境下表现优异,主要特点如下:
GH5188合金的抗氧化性能分析
GH5188(Haynes 188)是一种镍基高温合金,其抗氧化性能在高温环境下表现优异,主要特点如下:
1. 高温氧化增重数据
在1000℃高温下持续暴露100小时后,氧化增重仅为0.12 mg/cm²,远低于普通不锈钢(0.45 mg/cm²)。
在980℃以下环境中,氧化速率极低,可长期保持结构稳定性。
2. 抗氧化机制
铬(Cr)的作用:形成致密的Cr₂O₃氧化膜,有效阻隔氧扩散。
铝(Al)的辅助:生成Al₂O₃保护层,与Cr₂O₃协同增强防护效果。
钛(Ti)的贡献:在1100℃以上时,TiC颗粒钉扎晶界,延缓氧化膜剥落。
3. 温度适应性
980℃以下:保持高强度与抗氧化性,适用于航空发动机燃烧室等部件。
1100℃以下:仍能提供有效抗氧化保护,但需控制暴露时间。
4. 特殊环境表现
含硫介质:钴(Co)与钼(Mo)形成的CoMoO₄化合物抑制硫化腐蚀。
还原性气氛:复合氧化物层(Cr₂O₃+Al₂O₃)在CO/CO₂混合气体中保持稳定。
5. 应用场景
航空发动机燃烧室、涡轮壳体、高温密封片等。
燃气轮机燃烧器、核工业反应堆部件。
总结
GH5188合金通过铬、铝、钛等元素的协同作用,在高温下形成稳定氧化膜,抗氧化性能显著优于常规材料,尤其适用于980℃~1100℃的极端环境。
来源:晓琦的科学世界