【航空工业行业标准(HB)】 燃气热腐蚀试验方法

中华人民共和国航空行业标准
FL0140
2004—02 -16发布
燃气热腐蚀试验方法
Test method for thc gas hot-corrosion国防科学技术工业委员会发布
HB 7740-2004
2004-06-01 实施
HB 7740-2004
本标准出中国航空工业第一集团公司提出。本标准由中国航空综合技术研究所、北京航空材料研究院归口本标推起草单位：北京航空材料研究院，三三-厂。本标准主要起草人：李建平、李伟光、纪艳玲、张伟金
1范围
燃气热腐蚀试验方法
HB 77402004
本标推规定了燃气热腐蚀试验的设备及仪器，试样、试验条件，试验步骤和试验结果的处理等。本标准适用于发动机热端部件用高温合金及高温防护涂层的抗燃气热腐蚀性能的测定。其它材料及涂层亦可参照本标雅进行试验。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注口期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标推，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注期的引用文件，其最新版本适用于本标推。GR17882号喷气燃料
3术语和定义
燃气热腐蚀性能resistancegas hot-cnrrasion金属材料及防护涂层在高温燃气及腐蚀介质作用下的腐蚀倾问性。3.2
燃气热腐蚀试验gashot-currusiontest在指定的溢度、燃油流量、油气比及海盐含量的条件下所形成的燃气中，对试样进行冷热交变循环试验。
4设备发仪器
4.1设备
设备为燃气热腐蚀试验装置，其结构见图1。压缩空气经自动调节流量系统分成两路，一路进主气路雾化燃油及人造海水，然后引入燃烧区。另一路空气直接进人燃烧区作为补充的第二次空气，燃油在加热炉的燃烧区充分燃烧后，腐蚀性气氛进人试验区，在恒定的温度下对试样进行试验。为保持腐蚀气氛均匀，试样在专用夹具上靛转，并定期出炉冷却，进行冷热循环，以摸拟燃气涡轮中热端部件的热应力作用的影响。加热应配有控制精度不低于1.0级的温度轻制仪4.2试样卡具
试样卡具（见图2)采用氧化铝材质的耐火材料制成，试样插孔深度10rum。片状试样支架，选用耐热合金并施加高温防护涂层。
4.3游标卡尺
精度为0.02mmc
4.4分析天平
精度为0.0001gm
4.5腐蚀产物清洗装置
腐蚀产物清洗装置由加热炉，清洗槽、直流电源和控温仪四部分组成，示意图见图3。1
HB 7740—2004
电磁阀
气动搏膜诚节阅
溶子济草计
调节限
冷先降案统
油水分离器
燃润系统
海水葵院
股气器
电控沿阀
抑热炉
图1燃气热腐蚀试验装置示意图
控派俊
a）國柱形试样卡具
试样、
诚拌热转机构
武样升降系缔
h）然试部卡
图2试样卡具
热光生
图3腐蚀产物清洗装置示意图
直滋出被
5试样
5. 1试样的形状和尺寸
HB 7740 - 2004
试样一般选用圆柱形，也可根据试验的具体要求选用片状或模拟叶片形状的象形试样。试样的形状和尺寸见图4。圆柱形试样两端不带顶针孔。60
a）国往形试样
6）片状试择
图4试样形状和尺寸
5.2试样数查
每组试样为3～5个。
6试验条件
6.1试验温度
全部．
中3通孔机使不作要求：其余
试验温度选择热腐蚀敏感温度区，即740℃980，也可以选择其它温度。6.2试验周期
冷热交变程序一般为在试验温度下保温55in,出炉吹压缩空气(表压为U).1MPa)冷却5min为一循环周期，一般每25个周期取出试样进行外观检查和称虚质显。6.3燃油及燃油流量
采用的燃油 RP 2 成符合 GB 1788 的规定,燃油流量可选择 0.1 L/h--0.6L/h,一般采用 0.2 L/h。6.4人造海水及人造海水流量
6.4.1人造海水成分及配制
按表1配制人造海水原始溶液。按表2刘人造海水原始溶液进行稀释。表1人造海水原始溶液成分
氧化钠（化学纯）
氯化镁（化学纯）
氯化钾(化学纯)
尤水氟化钙(化学纯)
将上述化学药品暨于容器中加去离子水至11.含量
HB 7740- 2004
油气比
表2人造海水稀释规范
燃油蔬
若配制的试验用人造海水浓度为 5×10-,10×10-°;20 ×10-\...-时,则只需将表中 × (ml)值分别乘以 5,10,或20..，邸为加人源浓度海水溶被的毫升数，部入此海水溶液后，用去商子水稀释至11..若配制试验用人造海水大于10L或不足10L,则按比例增减。：X为配制101.浓度为1×10试验用人造海水所需要的人造海水原始溶液的毫升数。6.4.2人造海水浓度及流量
人造海水浓度一般来用20×10\6。人造海水流量可选择0.11/h~0.4L/h，般采用0.2L/h。6.5油气比
油气比可选择1/15~1/100，一般采用1/45。7试验前的准备
7.1试样准备
7.1.1记录卡具上试样位置标号或用电笔在试样上作标记。7.1.2用金相砂纸轻轻打去试样毛刺，然后测量尺寸，精确至0.1mm，计算表前积（试样各面的面积总和)。此内容来自标准下载网
7.1.3用汽油、酒精或其它方法将试样清洗干净，吹干后放入干燥器内，静置1h后称量各试样的原始质量,精确至 0.0001g。
7.2加热炉准备
7.2.1清理炉膛。
7.2.2对于新的加热炉或长期不用的加热炉，应在高于试验温度30℃--50℃预烧-定时间，一般不少于2h。
7.3设备试运行
按试验要求，对设备进行运行检查。8试验步骤
8.1、将谁备好的试样置于试样卡兵上。8.2荐炉温上升到试验湿度时，启动试验装置，试样进人炉内试验区。8.3按规定的时间保蕴和玲却,腐蚀产物任其自然脱落。8.4按规定的试验周期称量试样，记录试样外观，然后继续进行试验，直至规定的试验周期数：8.5试验结束后，采用在熔融碱中电解的方法（试样作为阴极）对试样腐蚀产物进行清除（简称碱洗），碱4
HB 7740 -2004
洗规范见表3。试样电解后迅速置于冷水中，最后水洗吹干。清除掉离蚀产物的试样在干爆器中静置2h后称量。
表3碱洗规范
氢氨化钠（化学纯）
无水碳酸钠(化学纯)
9试验结果的处理
9.1计算
电流密度
500-600
9.1.1试验过程中(清除腐蚀产物前)试样单位面积质量变化△G按式(1)计算：AG =(mi- m)/S
-单位面积质量变化，单位为克每米平方（m）：各称量点试样质量，单位为克(g)；一试样原始质量，单位为克(g)；一试样原始表面积，单位为米乎方（m2）。9.1.2试验结束后,腐蚀速率K 按式(2)计算：K =(mo-m,)/(S-t)
武中：
燃气腐谜速度，单位为克每米平方小时（m·h）ma
-试样原始质量，单位为克(g)；清除腐蚀产物后的试样质量，单位为克（g)：S——试样原始表面积,单位为米平方(m);试验时间，单位为小时(h)。
9.2外观检查
采用目视或低倍放大镜对材料表面进行察并记录腐蚀特征。9.3微观分析
建议通过金相制片采用金相显微镜对材料的微观腐蚀特征进行观察。10试验记录及报告
10.1试验记录推荐来用图5所示的格式。试验记录一般应包括下列内容：a）试样材料牌号和状态：
b）试验温度、燃油流量、海水流叠、海水浓度、空气流量和油气比；c）试样规格和数量，试样质量变化和外观变化；d）试验人员及试验日期等。
10.2试验报告推荐采用图6所示的格式。试验报告一股应包括下列内容：a）试样材料牌号和状态；
b）试验温度、油气比、燃油流量和海水浓度：c）试验时间，试样平均腐蚀增量，碱洗后试样平均质最损失和平均腐蚀逆度；d）试验人员及试验且期等。
HB7740-2004
炉号：
试验温度：
海水浓度：
材料牌号：
燃油流盘：
试样号
表面积，m2
原始质盘B
质量，g
增放g
质母变化,αm
质盘,多
培量,g
质盘变化，m
质盘，g
增量,B
质量变化,qm2
质量,g
增母,R
质盘变化，
质盘摄失
燃气热腐蚀试验记录
状态：
Lh海水流孟：
试样规格：
魔蚀速度，gm-h
审核者
来样单位及编号：
Lih空气流量：
试样数量：
图5试验记录表格
试验日期：
试验者
油气比：
委托单位
试样材料
试验条性
试验时间
碱洗后
批准：
试验温度：
燃油流量：
试验报告
试验编号
材料状态
C油气比：
×10-6
1/h海水浓度；
平均腐蚀增量
平均质量揭失
平均离魏速度
g/rn-h
较对：
平均腐蚀增量
委托单位编号
试验单位编号
试验日期
平均质挚捐失
「平均魔蚀速度
试验者：
图 6 试验报告表格
HB 7740 - 2004
平均腐蚀增盖
平均质量损失
平均腐蚀速度
g/m'-h
年月日
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