高温合金GH4169与GH4202在富氧气氛中的燃烧行为

王宏亮¹，黄进峰¹，连勇²，张程¹，周启明¹，李书开¹，宣统³

1. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室2. 北京科技大学新材料技术研究院3. 西安航天动力研究所

摘 要：采用富氧燃烧实验方法,通过光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪等手段对GH4169和GH4202高温合金燃烧试样进行分析,建立合金燃烧质量、热量和氧传输模型,探究两种合金的富氧燃烧机理并提出提高新型高温合金抗燃烧性能的措施.结果表明:GH4202与GH4169合金在富氧条件下均发生燃烧,GH4202抗燃烧性能优于GH4169;两种合金以液相进行燃烧,在合金燃烧前沿存在由未完全燃烧的金属颗粒和氧化物组成"燃烧层",燃烧层中合金元素的燃烧行为是决定合金整体燃烧的关键性因素;合金元素在燃烧前沿呈现"选择性燃烧"规律,Nb、Ti、Al、Cr等元素易于与氧发生燃烧,Ni滞后燃烧且燃烧热低,起到良好的抗燃烧作用.

关键词：高温合金;燃烧;氧;机理;