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中国腐蚀与防护学报  2023, Vol. 43 Issue (3): 671-676     CSTR: 32134.14.1005.4537.2022.254      DOI: 10.11902/1005.4537.2022.254
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增材制造Hastelloy X合金在850 ℃混合硫酸盐中热腐蚀行为及其对力学性能的影响
尚进1, 古岩2(), 赵京3, 王哲2, 张博4, 赵统君5, 陈泽浩5, 王金龙5
1.中国航发商用航空发动机有限责任公司 上海 200240
2.中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 沈阳 110043
3.中国核动力研究设计院 成都 610041
4.中国电子产品可靠性与环境试验研究院 广州 510610
5.东北大学 沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合分部 沈阳 110819
Corrosion Behavior in Molten Salts at 850 ℃ and Its Effect on Mechanical Properties of Hastelloy X Alloy Fabricated by Additive Manufacturing
SHANG Jin1, GU Yan2(), ZHAO Jing3, WANG Zhe2, ZHANG Bo4, ZHAO Tongjun5, CHEN Zehao5, WANG Jinlong5
1.Aero Engine Corporation of China Co. Ltd., Shanghai 200240, China
2.Shenyang Liming Aero-Engine Co. Ltd., Aero Engine Corporation of China, Shenyang 110043, China
3.Nuclear Power Institute of China, Chengdu 610041, China
4.China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute, Guangzhou 510610, China
5.Corrosion and Protection Division, Shenyang National Laboratory for Materials Science, Northeastern University, Shenyang 110819, China
全文: PDF(11486 KB)   HTML
摘要: 

研究了增材制造Hastelloy X合金在850 ℃下的熔盐 (75%Na2SO4+25%K2SO4) 热腐蚀行为及力学性能的变化。结果表明,合金热腐蚀产物主要为Ni、Ti和Cr的氧化物。在经历不同时间热腐蚀后,合金的室温拉伸强度变化不大,持久强度及塑性均显著下降,主要原因是熔盐侵蚀及高温对合金表面状态及组织的改变造成的。

关键词 增材制造热腐蚀力学性能    
Abstract

The hot corrosion behavior in molten salt (75%Na2SO4+25%K2SO4) at 850 oC of Hastelloy X alloy made by additive manufacturing was studied, and then the room temperature mechanical properties of the alloy after molten salts corrosion were also assessed. The results show that the corrosion products of Hastelloy X are mainly composed of Ni-, Ti- and Cr-oxides. After hot corrosion for different times, the tensile strength of the additive manufactured alloy at room temperature changes little, while the rupture strength and plasticity decrease significantly, which may be ascribed to the change of the surface state and structure of the alloy induced by the molten salts corrosion process in terms of the effect of temperature and corrosion.

Key wordsadditive manufacturing    hot corrosion    mechanical property
收稿日期: 2022-08-08      32134.14.1005.4537.2022.254
ZTFLH:  TG172  
基金资助:国家自然科学基金(51801021);工业和信息技术部项目(MJ-2017-J-99);教育部中央高效基本科研业务费(N2102015)
通讯作者: 古岩,E-mail: guyan19811102@163.com,研究方向为热处理工艺
Corresponding author: GU Yan, E-mail: guyan19811102@163.com
作者简介: 尚进,男,1991年生,硕士,高级工程师

引用本文:

尚进, 古岩, 赵京, 王哲, 张博, 赵统君, 陈泽浩, 王金龙. 增材制造Hastelloy X合金在850 ℃混合硫酸盐中热腐蚀行为及其对力学性能的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2023, 43(3): 671-676.
SHANG Jin, GU Yan, ZHAO Jing, WANG Zhe, ZHANG Bo, ZHAO Tongjun, CHEN Zehao, WANG Jinlong. Corrosion Behavior in Molten Salts at 850 ℃ and Its Effect on Mechanical Properties of Hastelloy X Alloy Fabricated by Additive Manufacturing. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2023, 43(3): 671-676.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2022.254      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2023/V43/I3/671

图1  室温拉伸和持久强度试样
图2  增材制造Hastelloy X合金热腐蚀后不同时间重量变化
图3  增材制造Hastelloy X合金不同时间热腐蚀后XRD分析
图4  增材制造Hastelloy X合金不同时间热腐蚀后的表面形貌
t / hNiCrTiOFe
2552.7213.470.1221.6111.13
5043.1017.940.1422.0514.59
10024.3919.420.1529.414.06
表1  增材制造Hastelloy X合金热腐蚀不同时间后表面产物EDS结果
图5  增材制造Hastelloy X合金热腐蚀不同时间后显微组织
图6  增材制造Hastelloy X合金热腐蚀不同时间后拉伸性能
图7  增材制造Hastelloy X合金不同时间热腐蚀拉伸断口形貌
图8  增材制造Hastelloy X合金热腐蚀不同时间后持久性能
图9  增材制造Hastelloy X合金热腐蚀不同时间后持久断口形貌
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