بررسی تأثیر سیلیسیم بر رفتار اکسیداسیون و اکسیداسیون فرسایشی دمابالای آلیاژهای پایه نیکل

در این مطالعه رفتار اکسیداسیون فرسایشی آلیاژهای Ni-20Cr-3Mo-4Fe حاوی مقادیر 0، 2 و 4 درصد وزنی سیلیسیم موردمطالعه قرار گرفت. نمونه‌ها به مدت 250 ساعت مورد برخورد ماسه داغ با دمای °C 700 آغشته به wt.% 5/0 مخلوط نمک‌های NaCl و KCl قرار گرفتند. میزان آسیب نمونه‌ها با اندازه‌گیری ضخامت نمونه‌ها پیش و پس از آزمون مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه حاوی wt.% 4 سیلیسیم کاهش ضخامتی حدود 45% بیشتر از نمونه فاقد سیلیسیم نشان داد. با توجه به زدوده شدن قسمت اعظم لایه اکسیدی در آزمون اکسیداسیون فرسایشی، برای شناسایی بهتر رفتار اکسیدهای سطحی، نمونه‌ها در یک کوره تیوبی در دمای °C 520، تحت محیط‌های هوا و هوا+کلر به مدت 100 ساعت مورد آزمایش اکسیداسیون قرار گرفتند. نکته جالب‌توجه، مقاومت بالاتر نمونه‌های حاوی سیلیسیم بود. بررسی‌های میکروسکوپی الکترونی نشان‌دهنده تأثیر سیلیسیم بر کاهش نرخ اکسیداسیون، کاهش مقاومت به پوسته‌شدن و افزایش ضریب نفوذ در هم کروم و درنتیجه ممانعت از ایجاد ناحیه فقیر از کروم در نمونه‌های حاوی سیلیسیم بود.