FGH96是一種高合金化的γ′相沉淀強(qiáng)化型粉末鎳基高溫合金，γ′質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占33%左右^[1,2,3]。作為第二代粉末高溫合金的代表，該合金具有組織均勻、無(wú)宏觀偏析、合金化程度高、屈服強(qiáng)度和疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)，是制備先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)和擋環(huán)等熱端部件的重要材料^[4,5,6]。與第一代的FGH95合金相比，FGH96合金的抗裂紋擴(kuò)展能力比提高1倍多、使用溫度由650℃提高到700℃，適合制造推重比10以上的發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)^[7]。

?????迄今，對(duì)FGH96合金的研究主要集中兩個(gè)方面^[8]：具有理想顯微組織及綜合性能、滿(mǎn)足苛刻服役條件的粉末高溫合金的制備技術(shù)；非金屬夾雜物對(duì)粉末高溫合金渦輪盤(pán)服役壽命的影響等。FGH96合金性能優(yōu)異，應(yīng)用潛力巨大，但在服役過(guò)程中不可避免的與環(huán)境發(fā)生作用，而有關(guān)FGH96合金高溫氧化行為及高溫氧化機(jī)理的研究鮮有報(bào)道。因此，研究該合金的高溫氧化行為具有重要工程意義。

?????本文通過(guò)靜態(tài)增重實(shí)驗(yàn)、X 射線物相分析、掃描電鏡形貌觀察及微區(qū)成分分析等手段，系統(tǒng)研究FGH96合金在不同溫度下的高溫氧化行為及高溫氧化動(dòng)力學(xué)規(guī)律，探討該合金的高溫氧化機(jī)理，為該合金的進(jìn)一步應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)與理論依據(jù)。

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1 、 實(shí)驗(yàn)材料和方法

?????實(shí)驗(yàn)所用FGH96合金的制備工藝為：真空感應(yīng)冶煉母合金電極，采用等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉(粉末粒度范圍為50～150 μm)，所得粉末經(jīng)篩分、靜電分離除去非金屬夾雜，再經(jīng)熱等靜壓 + 熱處理，成形后線切割成15 × 10 × 10 mm高溫氧化實(shí)驗(yàn)樣品。其化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表 1? FGH96高溫合金的化學(xué)成分%

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??? 根據(jù)HB5258-2000，采用增重法測(cè)試該合金的高溫抗氧化性能。實(shí)驗(yàn)溫度為：600、700、800、900、1000、1100℃。實(shí)驗(yàn)最長(zhǎng)時(shí)間100 h。在選定的溫度下每隔一定時(shí)間將試樣取出，觀察并記錄氧化后試樣的顏色及氧化皮的脫落情況，冷卻至室溫后在精度為 0.1 mg 的電子天平上稱(chēng)重，取三次實(shí)驗(yàn)的平均單位面積氧化增重量值做出氧化動(dòng)力學(xué)曲線。利用Cambrige-S360掃描電子顯微鏡觀察試樣氧化后的表面氧化層形貌，用Ｘ射線衍射儀進(jìn)一步分析試樣表層氧化物的相結(jié)構(gòu)。