刘光明
,
张都清
,
任善平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.017
目的 研究纳米Y2 O3 预处理对T91钢抗水蒸汽氧化性能的影响,分析稀土元素作用的机理及长期氧化后的失效机制. 方法 采用将Y2 O3、铝粉、粘结剂制备成料浆涂覆于T91钢表面,并在720 ℃水蒸汽中预处理48 h. 预处理样品和空白样品同时置于在700 ℃高温水蒸汽中氧化,获取循环氧化动力学曲线并进行对比,检验预处理对提高材料抗高温水蒸汽腐蚀的效果. 对氧化的样品采用XRD、SEM/EDS对氧化物结构、形貌、成分进行分析. 结果 预处理后在样品表面形成了含Y2 O3 的富铬氧化物薄膜. 在高温水蒸汽环境的氧化过程中,试样处理600 h时,质量增加轻微,仅为0. 152 g/cm2. 但在600 h后质量增加明显,预处理膜层逐渐退化,表面出现Fe2 O3 突出物. 空白样在腐蚀初期即明显增加,氧化70 h后,质量增加达12. 17 mg/cm2 ,氧化过程中可见氧化产物的剥落,氧化膜附着力差. 结论 纳米Y2 O3预处理可提高T91钢抗水蒸汽氧化性能,但随着氧化时间延长,富铬氧化膜将逐渐退化.
关键词:
纳米Y2O3
,
T91钢
,
预处理
,
水蒸汽
,
高温氧化
,
富铬氧化膜
