氧化物彌散強化合金

典型的氧化物彌散強化合金(Oxide dispersion strengthened alloys)包含高溫金屬基質,如鐵鋁,鐵鉻,鐵鉻鋁,鎳鉻,鎳鉻鋁,外加小(5-50nm)氧化顆粒(Al2O3)或(Y2O3)分散在內。這種強化合金在高溫時仍有好的機械性能和抗腐蝕能力,也呈現優越的抗蠕變性能,它們的主要套用在核工程和空間飛行器上。

典型的氧化物彌散強化合金(Oxide dispersion strengthened alloys)(1),包含高溫金屬基質,如鐵鋁,鐵鉻,鐵鉻鋁,鎳鉻,鎳鉻鋁合金,外加小(5-50nm)的氧化物顆粒(Al2O3)或(Y2O3)分散在內。

氧化物彌散強化合金,在高溫時仍有好的機械性能和抗腐蝕能力,也呈現優越的抗蠕變性能。主要套用在核工程和空間飛行器上;尤其當飛行器重返大氣層時。速度達到高超音速,氣體性質發生急劇變化;激波能引起結構的變化而造成器件損壞。需要使用氧化物彌散強化合金。也有用貴金屬制氧化物彌散強化合金的,如以鈦為基的合金;它們用在玻璃生產中。

氧化物彌散強化合金的優點和缺點:

優點:

1.能用一般過程進行機械加工;釺焊,成型。

2.能在表面形成穩定的氧化層,但能很好散熱。

3.能做成夾層結構;

4.能抵禦對流層的有害氣候條件。

5.低成本和低維護費。

缺點:

1.熱膨脹係數比其它材料的高;會引起高的熱應力

2.高密度。

3.只能允許較低的最高溫度。

參考文獻

(1)Klueh,R.L.Shingledecker,J.P et al. (2005)"Oxide dispersion-strengthened steels: A comparison of some commercial and experimental alloys" Journal of Nuclear Materials 341(2-3): 103.

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