瑞典開發(fā)出一種耐高溫、抗腐蝕合金新技術(shù)

瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員對(duì)高溫合金做了系統(tǒng)的研究，解釋了高溫合金保護(hù)層形成的原理及其抗腐蝕的原因，并為提高合金性能提出了新方法。

研究人員首先對(duì)高溫合金領(lǐng)域的兩個(gè)經(jīng)典問題做出了解釋：①高溫合金中普遍存在的“活性元素”(通常為釔和鋯)的影響；②關(guān)于水蒸氣在防腐蝕中的作用。研究人員展示了這兩種因素之間的聯(lián)系，并演示了合金中的活性元素是如何促進(jìn)氧化鋁保護(hù)層生長的，正是由于這些活性元素的存在，才導(dǎo)致了氧化鋁防護(hù)層向內(nèi)生長，從而促進(jìn)了水蒸氣能從周邊環(huán)境向合金基底轉(zhuǎn)移。活性元素和水之間的相互作用，又促進(jìn)了亞穩(wěn)態(tài)“雜亂”納米氧化鋁層的形成。

除此之外，查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員還提出了一種制備更耐蝕合金的方法。經(jīng)試驗(yàn)表明，活性元素顆粒存在一個(gè)臨界尺寸，當(dāng)其超過這個(gè)尺寸時(shí)，活性元素顆粒會(huì)引起氧化膜保護(hù)層的開裂，從而使合金基材更多的暴露于腐蝕環(huán)境中，導(dǎo)致腐蝕加劇。這也意味著通過控制合金中活性元素顆粒的尺寸，可以獲得一種更耐腐蝕的高溫氧化膜保護(hù)層。