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【水氧腐蝕】探究水蒸氣對 NiAl 合金在 950°C 下生長的氧化鋁相變的影響
發布時間：
2025-03-18
北京航空航天大學材料科學重點實驗室郭洪波教授團隊在期刊《Corrosion Science》上發表了題為“Effect of water vapor on the phase transformation of alumina grown on NiAl at 950℃”的論文。研究分析了NiAl合金在950℃溫度下，干燥氧氣和含有15%水蒸氣的氧氣環境下的相變。
研究背景
研究方法
1.實驗方法：
1)NiAl合金通過電弧熔煉制備，并在1050°C真空退火2小時。樣品切割成圓盤狀（直徑10 mm，厚度3 mm），表面研磨至2000目并用丙酮清洗。
2)水氧實驗：950°C下進行等溫氧化實驗，一組為純氧氣，另一組是含有15%水蒸氣的氧氣。水蒸氣通過兩個蒸餾水飽和器生成，流量約為100 ml/min。
2.實驗表征
1)氧化動力學：通過電子天平測量樣品重量變化
2)表面形貌：使用場發射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）觀察氧化層表面形貌。
3)相分析：使用光致發光光譜（PSL）分析氧化鋁的相組成。
Fig.3 (b) 16 h in dry O2; (e)16 h in O2 + H2O;
研究結果
1.水蒸氣顯著促進了NiAl合金在950°C下氧化生成的θ-Al?O?向α-Al?O?的轉變。
2.在含15%水蒸氣的氧氣中，氧化層更致密且均勻，抗氧化性能優于純氧氣環境。
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DOI：10.1016/j.corsci.2011.05.029
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