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【水氧腐蚀】探究水蒸气对 NiAl 合金在 950°C 下生长的氧化铝相变的影响
发布时间：
2025-03-18
北京航空航天大学材料科学重点实验室郭洪波教授团队在期刊《Corrosion Science》上发表了题为“Effect of water vapor on the phase transformation of alumina grown on NiAl at 950℃”的论文。研究分析了NiAl合金在950℃温度下，干燥氧气和含有15%水蒸气的氧气环境下的相变。
研究背景
研究方法
1.实验方法：
1)NiAl合金通过电弧熔炼制备，并在1050°C真空退火2小时。样品切割成圆盘状（直径10 mm，厚度3 mm），表面研磨至2000目并用丙酮清洗。
2)水氧实验：950°C下进行等温氧化实验，一组为纯氧气，另一组是含有15%水蒸气的氧气。水蒸气通过两个蒸馏水饱和器生成，流量约为100 ml/min。
2.实验表征
1)氧化动力学：通过电子天平测量样品重量变化
2)表面形貌：使用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）观察氧化层表面形貌。
3)相分析：使用光致发光光谱（PSL）分析氧化铝的相组成。
Fig.3 (b) 16 h in dry O2; (e)16 h in O2 + H2O;
研究结果
1.水蒸气显著促进了NiAl合金在950°C下氧化生成的θ-Al₂O₃向α-Al₂O₃的转变。
2.在含15%水蒸气的氧气中，氧化层更致密且均匀，抗氧化性能优于纯氧气环境。
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DOI：10.1016/j.corsci.2011.05.029
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