Fe-1Cr鋼的高溫氧化行為研究.pdf

1、本文以Fe-1Cr鋼作為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的材料。使用熱重分析儀（TGA）進(jìn)行氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得其氧化增重隨時(shí)間的變化規(guī)律，計(jì)算出其氧化激活能；采用管式加熱爐進(jìn)行高溫氧化實(shí)驗(yàn)，分別研究氧化時(shí)間和氧化溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼氧化鐵皮厚度和結(jié)構(gòu)的影響，并通過(guò)金相顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和電子探針（EPMA）對(duì)生成的氧化鐵皮內(nèi)部組織進(jìn)行觀察與分析，利用X射線衍射分析（XRD）得到其具體的物相成分，其實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下所示：
　　通過(guò)氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)可知，

2、與作為對(duì)比的Fe-0Cr鋼相較，在經(jīng)過(guò)120min的高溫氧化后，F(xiàn)e-1Cr的單位面積上的氧化增重量要小于Fe-0Cr鋼。在700℃時(shí)Fe-1Cr鋼氧化表面產(chǎn)物以Fe3O4為主。隨溫度升高，F(xiàn)e3O4表面有Fe2O3生成。Fe2O3的形貌分為須狀和晶粒狀，其變化主要受到氧化溫度的控制。隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，F(xiàn)e-1Cr鋼單位面積上的氧化增重量與時(shí)間之間由直線關(guān)系向拋物線關(guān)系轉(zhuǎn)變。
　　經(jīng)過(guò)不同的氧化溫度氧化30min后發(fā)現(xiàn)：氧化溫度

3、高于700℃時(shí)，試件表面生成的氧化產(chǎn)物除了Fe的氧化物外，還包括Fe2SiO4和FeCr2O4，且它們主要分布在氧化產(chǎn)物中靠近基體的位置。當(dāng)溫度高于900℃時(shí)，氧化鐵皮會(huì)有明顯的分層現(xiàn)象出現(xiàn)。生成的Fe2SiO4和FeCr2O4在1000℃以上時(shí)能有效阻止Fe離子的擴(kuò)散，進(jìn)而起到對(duì)基體的保護(hù)作用。
　　經(jīng)過(guò)相同溫度氧化不同時(shí)間后發(fā)現(xiàn)：在高溫氧化過(guò)程中，F(xiàn)eCr2O4要較Fe2SiO4更早生成。氧化鐵皮的厚度與下層鐵皮的致密程度和離