润滑与密封

作者：周若男，李可鑫，王方明，王林静，娄明，徐凯，常可可

单位：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,,中国科学院宁波材料技术与工程研究所，中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室，浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,

关键词：相图计算;MCrAlY;高温氧化;抗氧化性能;合金元素改性

基金：中国科学院战略性先导科技专项（XDB 0470103）；国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（52222507）；宁波市自然科学基金项目（2022J304）

针对含Cr的MCrAlY（M=Fe、Co、Ni）船用燃气轮机热端部件材料在潮湿海洋环境中与高腐蚀氯盐发生严重热腐蚀的问题，Mo有望替代Cr以提升材料的耐海洋环境热腐蚀性能及力学性能，但过量Mo易氧化形成挥发性金属氧化物从而破坏氧化膜的完整性。通过相图计算设计位于FCC_L12+BCC_B2+Ni5Y三相区的NiMoAlY及对照组 NiCrAlY 合金，探究微量Mo替换Cr对相组成和抗氧化性能的影响规律和作用机制。高温(750 ℃)氧化增重实验结果表明：添加少量Mo（原子分数0.5%）可促进BCC_B2相的形成，且加速其表面氧化物由θ-Al2O3向稳态α-Al2O3转变，有利于在长时服役中形成致密α-Al2O3氧化层，提升合金抗氧化性能；而添加原子分数2.5%的Mo则会使有序BCC_B2相转变为不利于抗氧化性能的BCC_A2相(富Mo)。结合理论计算和实验验证，可为具有特定结构及性能需求的材料成分设计提供有效指导。

来源：2023年第11期

《润滑与密封》期刊编辑部

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