压缩机转子轴表面烧蚀变性层的组织结构

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.08.037

金属热处理

压缩机转子轴表面烧蚀变性层的组织结构

合肥工业大学材料科学与工程学院

出版日期:2014-08-25 发布日期:2014-08-29
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(2011CB013402); 安徽省教育厅产学研合作重点项目(KJ2012A232)

Microstructure of ablation metamorphic layer on compressor rotor shaft surface

School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technology

Online:2014-08-25 Published:2014-08-29

摘要/Abstract

摘要： 利用试验机模拟鼓风机转子高压高转速下产生的烧蚀变性层，分别在1100 r/min、1400 r/min及相同作用时间下，在40CrNiMo7钢表面制备烧蚀变性层。采用X射线光电子能谱（XPS）对变性层进行表面及不同刻蚀层的元素相对含量和价态分析，并利用金相显微镜对变性层、结合界面组织观察。试验结果表明，变性层呈现多层膜结构，主要由Fe、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄组成，且主要为FeO。变性层形成机理主要为：高温下生成阳离子空位浓度高的FeO层，离子扩散速度快，变性层快速形成。1100 r/min下变性层分层明显，由里向外为Fe、FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃最外层只有Fe₂O₃；1400 r/min下Fe的各价态物质扩散反应剧烈，分层不明显。这两条件下变性层的显微组织相同，但与基体组织明显不同，变性层最表层出现氧化物团簇结构，亚表层组织粗大，但比较致密，局部有微孔洞。

关键词: 烧蚀磨损, 变性层, XPS, 多层膜结构, 显微组织

Key words: ablation and wear, metamorphic layer, XPS, multilayer film structure, microstructure

中图分类号:

TG115.22

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Jiang Yantao, Du Xiaodong, Wang Feng, Wang Jinjia, Shen Jian, Zhou Dan, Liu Guanfu. Microstructure of ablation metamorphic layer on compressor rotor shaft surface[J]. HTM, doi: 10.13251/j.issn.0254-6051.2014.08.037.

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Microstructure of ablation metamorphic layer on compressor rotor shaft surface

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