稀土复合添加提高镍基高温合金抗氧化性能的机理研究

项目名称： 稀土复合添加提高镍基高温合金抗氧化性能的机理研究

项目编号： No.51401095

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 汪航

作者单位： 江西理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 镍基高温合金是制造军用/民用飞机发动机最重要的高温结构材料之一，在镍基高温合金中添加一定量的稀土元素可以大幅提高合金抗氧化等性能。然而，稀土元素抗氧化的机理存在诸多争议，特别是复合添加多种稀土元素时，合金抗氧化性能提高的机理尚不明确。因此，本项目拟以Ni-(Cr-Al)-(Y-La-Ce)体系为研究对象，对比研究单独以及复合添加稀土元素Y、La、Ce对Ni-Cr-Al合金循环氧化中的氧化动力学（包括氧化物形成的种类、形成速度等）及氧化层附着性的影响；同时测定Y-La、Y-Ce体系相平衡，以及循环氧化过程中高温下的相关系（特别是对氧化层附着性有重要影响的第二相），利用相图计算技术进一步完善Ni-(Cr-Al)-(Y-La-Ce)体系热力学数据库；结合热力学计算与氧化动力学分析，揭示复合添加多种微量稀土元素对镍基高温合金抗氧化性能影响的机理，为镍基高温合金设计提供重要的理论指导与实践参考。

中文关键词： 镍基高温合金；稀土元素；氧化动力学；相平衡热力学；

英文摘要： Ni-base superalloy is one of the key materials used for military and civil aero engine. The addition of rare earth elements can significantly improve the oxidation performance of Ni-base superalloys. However it is still not clear how rare earth elements i

英文关键词： Ni-base superalloys；Rare earth elements；Oxidation kinetics；Thermodynamics of phase equilibria；