耐热钢说明.ppt

文档介绍：第五章耐热钢第一节概论一、耐热钢的工作条件、失效方式和性能要求工作条件: 在300 ℃以上的温度下长期工作。失效方式: 剧烈氧化,形成氧化皮,承载截面不断缩小;高温强度急剧下降而破坏。性能要求: ①高的抗氧化性; ②高的高温力学性能; ③组织稳定性高; ④膨胀系数小,导热性好; ⑤工艺性及经济性好。抗氧化钢:有较强抗高温氧化性能, 不承受较大载荷热强钢:在高温下工作, 承受较大载荷燃气轮机二、钢的抗氧化性 1、氧化膜室温: Fe 3O 4、 Fe 2O 3> 570 ℃: FeO 、 Fe 3O 4、 Fe 2O 3 (100:10:1) 金属基体氧化膜介质氧金属原子扩散方向金属原子 Fe 离子在各氧化物中的扩散激活能和扩散系数 40000 D 0(厘米 2/秒) 112 55 Q(千卡/克原子) Fe 2O 3 Fe 3O 4 FeO 氧化膜的特性: (1)V FeO :V γ Fe = V Fe3O4 :V γ Fe = V Fe2O3 :V γ Fe = 比体积差较大,层中及层间有应力,容易破裂起皮。(2)氧化物结晶结构和致密性: FeO 立方点阵(岩石富氏体),疏松; Fe 3O 4立方点阵(尖晶石磁铁体),致密; Fe 2O 3菱形点阵(刚玉赤铁体),致密。(3)和基体金属的结合:点阵适应性 2、氧化速度: 时间氧化增量直线抛物线对数氧化增量与时间的关系不生成完整的连续的氧化膜, K、 Na 、 Ca 、 Ba 、 Mg 可生成完整的膜,膜中可进行离子扩散, Fe 、 Co 、 Ni、 Cu 、 Mn 可生成完整的膜,膜中离子扩散困难 Cr 、 Al、 Si