Comportamiento de oxidación a alta temperatura de la varilla de superaleación Inconel 600

December 15, 2022
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La composición química principal de la superaleación Inconel 600 es (fracción de masa, %): C0.069, Cr16.40, Al 0.14, Ti 0.16, Mn 0.37, Fe 9.80 y el resto es Ni.El material de aleación se cortó en muestras de 10 mm × 10 mm × 3 mm con WEDM y luego se pulió con papel de lija de malla 600-2000.Remoje la muestra en un vaso de precipitados lleno de acetona, colóquelo en un dispositivo ultrasónico para limpieza ultrasónica y finalmente límpielo con alcohol y séquelo en un horno.

Según la norma HB 5258-1983, se realizó el ensayo de oxidación isotérmica a la aleación Inconel 600.Coloque la muestra tratada en un crisol de Al2O3 que haya sido precalentado a peso constante, mantenga la muestra en contacto con el punto de sujeción (línea) en la pared interna del crisol y cubra el crisol con anticipación para evitar salpicaduras de incrustaciones durante el proceso. oxidación a alta temperatura, que afectará la precisión de los resultados de la prueba.La prueba de temperatura constante adopta un horno de tratamiento térmico tipo caja y las temperaturas de prueba son 900, 950 y 1000 °C respectivamente (la precisión del control de temperatura es de ±5 °C).La ganancia de peso por oxidación de la aleación se determinó por el método de ganancia de peso estático y se trazó la curva cinética.Después de la oxidación durante un tiempo seleccionado (2,5, 12, 25, 50, 100 horas), se sacó el crisol, se enfrió a temperatura ambiente y se pesó en una balanza analítica fotoeléctrica DT-100 (error 0,01 mg).Se utilizaron tres muestras paralelas en cada punto de prueba.

 

Después de la oxidación, la composición, la distribución de fases y la morfología de la película de óxido de la aleación Inconel 600 se analizaron exhaustivamente utilizando el microscopio electrónico de barrido de emisión de campo TESCAN MIRA3 y su espectrómetro de dispersión de energía adjunto, el difractómetro de rayos X PANalytical y el detector Nordlys Max2 EBSD.

 

De acuerdo con los resultados de las pruebas, la Figura 1 muestra las curvas de cinética de oxidación isotérmica de la aleación Inconel 600 a 900 °C, 950 °C y 1 000 °C.A tres temperaturas de oxidación diferentes, la tasa de ganancia de peso por oxidación de la muestra se ralentizaba gradualmente a medida que se prolongaba el tiempo de oxidación, y cuanto mayor era la temperatura de oxidación, más rápida era la tasa de ganancia de peso por oxidación.Toda la curva muestra la regla de que la pendiente cambia de grande a pequeña con la prolongación del tiempo de oxidación.Bajo el mismo tiempo de oxidación, la temperatura de oxidación aumenta y la velocidad de oxidación aumenta.Después de la oxidación durante 100 h, las tasas de oxidación promedio de la aleación Inconel 600 a 900 °C, 950 °C y 1 000 °C fueron 0,065, 0,113 y 0,181 g/(m2·h), respectivamente.De acuerdo con el estándar HB 5258-2000, la aleación Inconel 600 es completamente antioxidante por debajo de 900 °C, y es antioxidante dentro del rango de 950-1000 °C.