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本文以GH5188钴基高温合金板材(厚为1mm)为实验材料,分别进行800、900、1000和1100℃静态氧化实验和1000℃循环氧化实验,使用XRD、SEM、TEM等现代分析测试手段,研究其高温氧化机理及高温力学性能,为金属蜂窝夹层结构的设计、安全使用和检测提供系统理论依据。主要研究内容包括:氧化膜相组成、形貌及显微组织分析,基体显微组织、高温拉伸及断口分析等。研究结果表明,GH5188合金的静态氧化动力学依次遵循直线规律、抛物线规律、增重减重循环规律,循环氧化动力学则一直遵循增重减重循环规律。合金在静态及循环氧化条件下,形成氧化膜的合金元素都是Cr、Mn和Si。Cr优先氧化生成近似圆形的Cr2O3晶粒,形成致密保护性氧化膜。Si在Cr贫化区氧化生成非晶SiO2,在Cr2O3氧化层/基体界面非连续生长。Mn2+扩散较快使其扩散至氧化膜外层发生氧化反应,形成多边形块状的尖晶石MnCr2O4晶粒,分布于氧化膜表层。由相关热力学及动力学分析可知,Cr2O3、MnCr2O4与SiO2的稳定性都很高,保护性好,属于抗氧化性优良的氧化物成份。GH5188合金的氧化膜因生长应力和热应力而剥落。氧化膜相组成会影响其剥落,Cr2O3因其PBR值及与基体热膨胀系数差别较大,裂纹易在Cr2O3氧化层中萌生扩展,导致氧化膜开裂剥落。尖晶石MnCr2O4相则通过形成晶粒团簇,使局部氧化膜厚度增加,应力增大,裂纹易在此处萌生扩展,从而导致氧化膜开裂剥落。氧化温度、氧化状态及氧化时间也会对氧化膜的剥落产生影响。随氧化温度升高、氧化时间延长,剥落加剧。而循环氧化的剥落则比相同温度的静态氧化更加严重。1000℃静态氧化因尖晶石相择优生长成长条状,抑制了氧化膜剥落,使得合金在该温度下抗氧化性能较好。氧化后GH5188合金在相应温度下的高温拉伸延伸率较高,塑性很好,拉伸断口均呈现典型的韧性断裂特征,但抗拉强度普遍较低。随氧化温度升高,抗拉强度降低,延伸率升高。循环氧化状态能一定程度上降低对应温度下的抗拉强度。