-7~9.8×10-7 g2.cm-4.s和97 kJ/mol。NbZrTiTa高熵合金的氧化反應(yīng)類型為內(nèi)氧化。高溫氧化過程中,氧元素沿具有強晶格畸變和大量位錯的富TiZr區(qū)擴散,并與金屬組元發(fā)生反應(yīng)依次生成不飽和氧化物和飽和氧化物。在組元的高活性以及嚴重的晶格畸變的共同作用下,NbZrTiTa高熵合金具有極高氧化活性,展現(xiàn)出了較強的作為結(jié)構(gòu)釋能材料應(yīng)用的潛力。"/>

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NbZrTiTa高熵合金的高溫氧化行為
作者:
作者單位:

國防科技大學(xué)

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通訊作者:

中圖分類號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金資助(項目號51802345),湖南省自然科學(xué)基金(2019JJ40338),國防科技大學(xué)科研計劃項目(ZK17-03-67)


High-temperature Oxidation Behavior of NbZrTiTa High-entropy Alloy
Author:
Affiliation:

National University of Defense Technology

Fund Project:

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    摘要:

    本文通過循環(huán)氧化考核法以及XRD、SEM等技術(shù)對電弧熔煉制備的NbZrTiTa高熵合金的高溫氧化行為進行了細致研究。結(jié)果表明：NbZrTiTa高熵合金在1000~1400 ℃溫度范圍內(nèi)的氧化速率常數(shù)和氧化激活能分別達到1.1×10-7~9.8×10-7 g2.cm-4.s和97 kJ/mol。NbZrTiTa高熵合金的氧化反應(yīng)類型為內(nèi)氧化。高溫氧化過程中,氧元素沿具有強晶格畸變和大量位錯的富TiZr區(qū)擴散,并與金屬組元發(fā)生反應(yīng)依次生成不飽和氧化物和飽和氧化物。在組元的高活性以及嚴重的晶格畸變的共同作用下,NbZrTiTa高熵合金具有極高氧化活性,展現(xiàn)出了較強的作為結(jié)構(gòu)釋能材料應(yīng)用的潛力。

    Abstract:

    The high-temperature oxidation behavior of NbZrTiTa high-entropy alloy (HEA) were characterized by cyclic oxidation test, XRD and SEM. The results reveal that the oxidation kinetics curve of NbZrTiTa HEA in the temperature range of 1000-1400 °C satisfies the parabolic law. The oxidation rate constant and oxidation activation energy achieve 1.1×10-7~1×10-6 g2.cm-4.s和97 kJ/mol, respectively. The oxidation type is internal oxidation. During high-temperature oxidation, oxygen diffuses along the TiZr-rich region with the severe lattice distortion and a large number of dislocations, then reacts with the metal components to form unsaturated oxides and saturated oxides sequentially. Because of the high activity of constituent elements and the severe lattice distortion, NbZrTiTa HEA displays an extremely high oxidation activity then exhibits strong potential as structure energetic material.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

王睿鑫,唐宇,李永彥,艾園林,李順,朱利安,葉益聰,白書欣. NbZrTiTa高熵合金的高溫氧化行為[J].稀有金屬材料與工程,2020,49(7):2417~2424.[Wang Ruixin, Tang Yu, Li Yongyan, Ai Yuanlin, Li Shun, Zhu li’an, Ye Yicong, Bai Shuxin. High-temperature Oxidation Behavior of NbZrTiTa High-entropy Alloy[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2020,49(7):2417~2424.]
DOI：10.12442/j. issn.1002-185X.20190474

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歷史
  • 收稿日期:2019-06-01
  • 最后修改日期:2019-06-26
  • 錄用日期:2019-07-02
  • 在線發(fā)布日期: 2020-08-31
  • 出版日期: