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外加应力下合金高温氧化膜的生长及其失效愈合研究现状

周长海 , 马海涛 , 王来

腐蚀科学与防护技术

综述了合金在外加应力下的高温氧化行为,主要包括外加应力对于合金高温 氧化膜生长的影响、应力对氧化膜开裂和剥落行为的影响,同时也概述了氧 化膜开裂后的愈合行为研究现状.

关键词: 高温氧化 , external stress , kinetics , oxide scale , failure , healing , review

表面涂覆CeO2对Fe—23Cr—5Al合金上Al2O3膜生长应力的影响

李美栓 , 钱余海

腐蚀科学与防护技术

研究了表面涂覆CeO2对Fe-23Cr-5Al合金900℃和1000℃下形成的Al2O3膜生长应力的影响。涂覆CeO2增大了合金的氧化速率,促进了Al2O3膜的起皱同时也增大了Al2O3膜的生长应力。涂覆CeO2表面形成的起皱的Al2O3膜在冷却过程中剥落量较少;而在真空保温过程中应力不容易释放。认为表面涂覆CeO2对Fe-23Cr-5Al的抗氧化并不能起到改善作用。

关键词: 应力 , oxide scale , REE , oxidation , null

不同冷却方式对热轧带钢氧化皮结构及其耐蚀性的影响

周贤良 , 朱敏 , 华小珍 , 叶志国 , 崔霞 , 邹爱华

中国腐蚀与防护学报

利用不同冷却方式在SS400热轧带钢表面形成了不同结构的氧化皮,通过腐蚀形貌宏观观察、SEM、EDS、XRD、失重法、干湿周期浸润腐蚀加速实验和电化学方法对不同结构氧化皮的热轧带钢在NaHSO3溶液中腐蚀行为进行了研究。研究表明,不同冷却方式下所制热轧带钢的氧化皮均主要由Fe3O4组成,另含有Fe2O3和Fe。随着冷却速度的减小,氧化皮中Fe3O4的含量增加,但未发现有FeO;随炉冷却所制热轧带钢的氧化皮较厚且均匀,并存在分层现象(外层为Fe2O3,内层为Fe3O4+Fe),在NaHSO3溶液中耐蚀性最好;装罐冷却所制氧化皮较均匀平整,耐蚀性次之;自然空冷所制氧化皮存在着较多的缺陷,耐蚀性最差。

关键词: 冷却方式 , oxide scale , corrosion behavior , corrosion resistance

铁素体--马氏体钢K1和K2在超临界水中的腐蚀行为

魏懿 , 尹开锯 , 刘锦云 , 邱绍宇

中国腐蚀与防护学报

用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)技术研究国产铁素体-马氏体K1和K2钢在500℃、25 MPa超临界水环境下的腐蚀行为。结果表明,试样表面形成了稳定的氧化膜,氧化膜为双层结构,外层为多孔的磁铁矿,内层为致密的铁、铬复合氧化物。腐蚀动力学结果显示,两种材料的腐蚀行为遵循抛物线规律。K2钢在超临界水中的腐蚀增重较K1钢略高。

关键词: 铁素体-马氏体钢 , supercritical water , corrosion oxidation , oxide scale

热轧带钢的初期耐大气腐蚀性能

周贤良,朱敏,薛会斌,彭新元,叶志国

中国腐蚀与防护学报

用SEM和XRD等测试方法分析不同热轧带钢表面氧化皮的组成及结构。通过湿热试验、极化和交流阻抗测试(EIS)及扫描Kelvin探针系统(SKP)测试,探讨了热轧带钢表面氧化皮与其耐蚀性能之间关系。结果表明:湿热试验的腐蚀增重与时间的关系符合$\Delta W=Dt^n$; WL510钢氧化皮的初期耐腐蚀性能优于B510L钢,在腐蚀的后期,B510L钢腐蚀的发展可能要慢于WL510钢。

关键词: 热轧带钢 , oxide scale , corrosion resistance , atmospheric corrosion

新型化学剂快速冷却热轧螺纹钢的防锈性能研究

魏洁 , 董俊华 , 柯伟

腐蚀科学与防护技术

    研究20MnSi螺纹钢在经一种新型化学试剂FM处置后的防锈性能.结果表明,把这种化学试剂用于螺纹钢的轧后冷却过程,能在钢筋表面生成一层致密光亮的氧化皮,对钢筋起到很好的耐锈蚀保护作用.通过室外大气实验、干湿交替加速实验、盐雾加速实验及电化学实验,比较了采用化学试剂FM生成的氧化皮与水冷和空冷生成的氧化皮的耐锈蚀性能.结果表明,采用化学试剂FM生成的氧化皮的耐锈蚀性能优于水冷和空冷工艺,在保证螺纹钢力学性能的基础上大幅度的提高了其耐锈蚀性能,在螺纹钢生产过程中具有良好的应用前景.

关键词: 螺纹钢 , oxide scale , corrosion resistance , chemical reagent

合金上氧化物的体积比的分析

李美栓 , 钱余海 , 辛丽

腐蚀科学与防护技术

氧化物与形成该氧化物消耗的金属的体积比(Pilling-Bedworth Ratio简称PBR)是判断氧化膜完整性的一个重要判据,也是氧化膜内产生生长应力的主要因素之一,已发发表的关于PBR的数据都是针对纯金属的,本文基于合金的氧化行为建立了一个简化的模型,给出了合金上形成的氧化物的PBR的人体估算了Al2O3、NiO及Cr2O3等几种氧化物膜以及它们的混合膜PBR值,合金上氧化物的PBR值与合金 成分有关,并与纯金属上形成的同种氧化物的PBR有显著差别.

关键词: 氧化 , oxide scale , alloy , null , null

钇离子注入对Co-40Cr(wt%)合金氧化行为的影响

靳惠明 , 李铁藩 , 李美栓

中国腐蚀与防护学报

研究了Co-40Cr(wt%)合金在空气中、1000℃下的恒温氧化行为。通过SEM/EDXA等测试手段,对合金表面形成的氧化膜进行了分析。并且,与合金表面离子注入3×10 16Y+和3×10 17Y+/cm2后的氧化行为进行了比较。结果表明,注钇和未注钇样品氧化后表面形成的都是纯Cr2O3膜,离子注钇明显改善了合金的氧化性能。其原因主要是稀土钇能以离子或细小氧化物颗粒的形成偏聚于Cr2O3晶界,通过阻碍氧化膜中Cr3+阳离子向外扩散,降低了氧化膜的生长速率。同时,通过阻碍氧化膜/合金界面附近“kirkendall"空洞的形成,增强了氧化膜与合金基体之间的结合强度,提高了氧化膜的粘附性及合金的抗氧化性能。

关键词: Co-Cr合金 , oxide scale , rare earth effect(REE) , ion implantation

氧化皮对SS400热轧带钢耐蚀性的影响

周贤良 , 朱敏 , 华小珍 , 吴宁 , 叶志国

中国腐蚀与防护学报

通过热处理在SS400热轧带钢表面生成氧化皮,采用SEM、XRD和EDS等手段观察分析了氧化皮的组成及结构。结合极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及扫描Kelvin探针(SKP)测试,探讨了SS400热轧带钢表面氧化皮状态与其耐蚀性能之间的关系。结果表明,连续、致密和完整的氧化皮能减缓腐蚀的进行,起到保护钢基体的作用;随着腐蚀时间的增加,腐蚀电池的阴极区和阳极区的电位差增大,腐蚀加速进行,阴极区和阳极区趋于明显,且呈现局部腐蚀的特征,氧化皮对金属基体的保护作用减弱。

关键词: SS400热轧带钢 , oxide scale , corrosion resistance , EIS , SKP

模拟热轧工艺条件下304不锈钢的氧化行为

王妙全 , 钱余海 , 齐慧滨 , 王炜 , 李明

腐蚀科学与防护技术

通过TGA(热重分析)测定了在模拟热轧过程的1000℃~1200℃空气中304奥氏体不锈钢短期氧化过程的质量变化, 并采用SEM、EDS、GDE-OES、XPS和XRD等手段观察和分析了氧化膜的形貌、组成与结构. 结果表明: 在1000℃和1100℃氧化60 min的时间内, 304不锈钢的氧化过程基本遵从抛物线规律; 在1200℃氧化16 min后, 则出现了快速失稳氧化. 在所有三个实验温度下氧化258 s, 钢表面均能形成完整的氧化膜. 在1000℃, 氧化膜由(Cr1.3Fe0.7)O3组成, 而在1100℃和1200℃的氧化膜, 则有少量Mn1.5Cr1.5 O4 生成. 此外, 随着氧化温度的提高, 氧化膜表面的O含量明显升高, Fe和Ni含量下降, 这与氧化膜的厚度有关.

关键词: 304不锈钢 , hot-rolling conditions , oxidation kinetics , oxide scale

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