NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的高温氧化行为的研究(10)
0 40.48003 0.00000
1 40.48679 0.00676
2 40.48682 0.00679
5 40.48700 0.00697
10 40.48732 0.00729
20 40.48757 0.00754
40 40.48847 0.00844
60 40.48878 0.00875
80 40.48915 0.00912
100 40.48926 0.00923
图3.3 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金在900℃的恒温氧化动力学曲线
图3.3所示为 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金在900℃的恒温氧化动力学曲线。可见， 900℃的氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。从图可见，NiAl-Cr(Mo)-Ti合金初期氧化速率非常快，氧化速率逐渐降低，随着氧化时间的延长，氧化速率趋于平缓。这是因为在氧化初期，合金表面及表面上的晶界等缺陷处与氧气直接接触，是氧化物晶核形成地，氧化速率很快，属于氧化膜形成期，随氧化时间的延长，合金表面氧化膜逐渐将合金包围，合金与氧气接触量逐渐减少，氧化速率逐渐减慢，最后过渡到平稳期，即生成完整的氧化膜之后，氧化速率开始减慢，由氧化膜形成阶段转为氧化膜生长阶段，随着氧化膜的增厚，氧化膜对氧化所产生的阻滞效应越大，最终形成完整的保护性氧化层，达到完全抗氧化的作用。从单位面积的氧化增重与恒温氧化时间的关系曲线可以看出，NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的氧化基本符合抛物线规律。
3.3 氧化产物的XRD物相分析
图3.4 NiAl-Cr(Mo)-Ti合金900℃氧化100h后X射线衍射谱
在日本理学D/max2000PC型X射线衍射仪上对氧化试样的氧化膜进行了X射线衍射分析，结果如图3.4所示。从图中可知，试样在900℃氧化100h后样品氧化表面氧化膜主要由Cr2O3、Al2O3、及少量TiO2组成。X-射线衍射分析没有检测到Mo的氧化物，主要是因为Mo的氧化物在高温下易挥发。
3.4 NiAl合金的氧化膜表面形貌分析
图3.5 900℃ NiAl-Cr(Mo)-Ti合金试样氧化1h 表面形貌SEM图
（a）500×,1h （b）1000×,1h （c）2000×,1h （d）5000×,1h
在FEI Quanta 200 FEG 场发射扫描电子显微镜（SEM）上对NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的氧化表面进行观察，在900℃下氧化1 h的表面形貌如图 3.5所示。样品经过900℃1小时高温氧化后，肉眼对试样进行观察看到试样表面已无金属光泽，表面呈灰色，并且无剥落粉末。从3.5（a）图中可以明显看出试样表面形成三种典型的氧化物形貌，与合金基体组织形貌有很好的对应关系。