苏勇
,
张顺科
,
李雨莎
,
刘群
,
付广艳
,
朱勇
稀土
通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和热重分析等研究了添加钇对Fe-Si合金在900 ℃和1000℃、0.1 MPa纯氧气中高温氧化行为的影响.结果表明,随着元素钇含量的增加,Fe-3Si-0.5Y和Fe-3Si-5.0Y合金的晶粒尺寸较Fe-3Si-0Y合金降低约80％和94％,同时,根据X射线分析结果,合金表面氧化膜的晶粒尺寸随着合金晶粒尺寸的降低明显减小.晶粒细化使合金及其氧化膜中的晶界数量增加,并进一步地促进了合金元素和氧在其中的扩散以及SiO2和Y2O3的形成.然而,含钇合金在900℃和1000℃氧化时均未生成单一连续的SiO2或Y2O3氧化层,但晶粒细化后硅和钇氧化物的快速形成及部分地横向连接对元素的扩散仍起到了比较有效的抑制作用,含钇合金的氧化抗力因此得到了提高.讨论了添加元素钇导致的合金晶粒细化对Fe-Si合金氧化行为的影响机制.
关键词:
氧化
,
晶粒细化
,
钇
,
Fe-Si合金
苏勇
,
张顺科
,
付广艳
,
刘群
,
汤元泽
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201601017
通过光学显微镜、热重分析、X射线衍射和扫描电镜等研究了Ce对Fe-Si合金在900 ℃、0.1 MPa纯氧气中高温氧化行为的影响.结果表明,随着Ce含量的增加,Fe-Si合金及其氧化膜的晶粒尺寸明显降低,晶界浓度增加,这促进了合金元素和氧的“短路扩散”.在此过程中,“短路扩散”对合金氧化抗力产生的正影响大于负影响,添加Ce明显提高了Fe-Si合金的氧化抗力.过量的Ce优先参与氧化反应导致了Fe-3 Si-5.0Ce较Fe-3Si-0.5Ce合金具有更大的氧化增重.添加Ce改变了合金的氧化机制,氧穿透氧化膜并与富Ce相优先发生氧化反应,产生“钉扎效应”,可改善氧化膜的粘附性.
关键词:
氧化
,
铈
,
晶粒细化
,
“钉扎”效应
苏勇
,
张顺科
,
付广艳
,
刘群
,
朱鹤
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201604010
通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和热重分析等研究了添加铈对Cu-3Si-0Ce合金在800℃、0.1 MPa纯氧气中高温氧化行为的影响.结果表明,添加0.5％和1.0％(质量分数)的铈明显提高了合金的氧化抗力.随着铈含量的增加,Cu-3Si-0Ce合金及其氧化膜的晶粒尺寸明显降低,这促进了合金元素和氧的“短路扩散”,有利于SiO2和CeO2在氧化膜内层的富集,降低了合金的氧化速率.较薄的氧化膜、合金元素快速的扩散速率和铈对氧化膜孔洞的补偿、晶粒细化对氧化膜力学性能的改善以及钉扎效应是含铈合金氧化膜具有较好粘附性的主要原因.Cu-3.0Si-1.0Ce中过量的铈参与氧化反应,使氧化膜中CeO2的质量分数提高,而过量CeO2的生成对氧化膜生长抑制作用的提高并不明显,故其表现出更大的氧化增重.
关键词:
高温氧化
,
铈
,
晶粒细化
,
Cu-Si合金
