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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(Cr_1.3Fe_0.7)O₃组成, 而在1100℃和1200℃的氧化膜, 则有少量Mn_1.5Cr_1.5 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

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(Cr_1.3Fe_0.7)O₃组成, 而在1100℃和1200℃的氧化膜, 则有少量Mn_1.5Cr_1.5 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

二元Ti-Al合金高温氧化机理

李向阳 , 张永刚 , 陈昌麒 , 张孝吉 , 张通和 , 张荟星

金属学报

研究了Ti－33．3％Al，Ti－48％Al和Ti－52％Al（原子分数）合金在1073和1173K空气中的恒温氢化行为，用X射线衍射仪（XRD）和配有能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构和氧化机理进行了分析结果表明：二元Ti-Al合金的氧化层由一系列薄层组成，其氢化过程可以分为三个阶段，不同阶段氧化层的生长方向及氧化反应的控制步骤略有差别，氢化动力学曲线主要为抛物线类型

关键词: Ti-Al金属间化合物 , high temperature oxidation , oxidation scale , oxidation kinetics

镁熔体在空气/HFC-134a气氛中的高温氧化特性及机理分析

陈虎魁 , 刘建睿 , 黄卫东

金属学报

研究了镁熔体在1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)与空气混合气体保护下的高温氧化特性。用热重法测定了氧化动力学曲线，用X-射线衍射仪和能谱仪分析了氧化膜中氧化产物组成和元素成分,讨论了氧化机理并提出了一个氧化模型。结果表明：镁熔体在HFC-134a与空气混合气体中的高温氧化行为与HFC-134a的浓度有关。在HFC-134a浓度较低的混合气体中，氧化膜主要由MgO组成，氧化过程表现出线性动力学的特征。在HFC-134a浓度较高的混合气体中，氧化膜主要由MgF2组成，氧化过程遵循抛物线规律。随着混合气体中HFC-134a浓度的增加，镁熔体的氧化速度减小。熔体温度对氧化行为也有一定的影响。

关键词: 镁熔体 , oxidation kinetics , mechanism , HFC-134

（Ni，Pd）涂层的初期高温氧化

李猛进 , 孙晓峰 , 管恒荣 , 姜晓霞

中国腐蚀与防护学报

在M38镍基高温合金上电镀Pd-20 mass%Ni合金，采用低压固 体粉末包埋渗铝方法制备钯改性铝化物涂层.XRD分析表明，涂层主要由β-(Ni,Pd)Al 相组成.利用TGA、SEM等方法，研究了涂层在800℃～1100℃的初期高温氧化行为.结果表明 ，80 0℃、900℃和1100℃下，氧化动力学遵循抛物线规律，1000℃则不是；在800℃和900℃中等 温度下，(Ni,Pd)Al涂层表面氧化产物除θ-Al2O3和α-Al2O3外，还含有 少量的γ- Al2O3；在1000℃下，涂层表面存在θ-Al2O3和α-Al2O3两种氧化物 ；在110 0℃下，涂层表面氧化产物主要是α-Al2O3.另外，在各温度下涂层表面的氧化产物 中都含有少量的TiO2，并且随着温度升高，含量增加.

关键词: β-(Ni , Pd)Al coating , , higt temperature oxidation , oxidation kinetics

3种锆合金的高温氧化行为

邱军赵文金ThomasGuilbertJean-LucBechade

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00211

对Zr-A和Zr-B锆合金在700-1200 ℃的O₂中进行了等温氧化实验, 观察了合金的氧化动力学行为和基体微观结构演变, 并与低Sn的Zr-4合金作了对比. 结果表明,  700-1200 ℃氧化时, 3种锆合金的动力学曲线基本服从抛物线规律, Zr-B合金在700 ℃氧化1200 s后速率出现转折; 800 ℃时Zr-A和Zr-B 合金的氧化速率出现转折; 1000 ℃时3种合金动力学曲线由抛物线变为近似直线; 1100 ℃以上氧化时, 动力学曲线呈抛物线规律, 未出现转折. 在1100 ℃以上氧化时, 合金成分对3种合金的高温氧化性能影响甚微. 依据氧化增重数据得到了3种合金在700-1200 ℃氧化反应的抛物线速率常数K_p的表达式.

关键词: 锆合金 , high-temperature oxidation , oxidation kinetics

Kinetics of Oxidation Resistance of the Ti_3Al-base Intermetallic Alloys

GUO Chaoqi YANG Bingguang MA Jiming ** Institute of Aeronautical Materials , Beijing , 100095 , China+ To whom correspondence should be addressed

材料科学技术（英）

关键词: Ti_3Al intermetallic compound , null

石墨含量对镍基高温合金在900 ℃氧化行为的影响

薛茂权

稀有金属材料与工程

采用粉末冶金方法制各不同石墨含量(0%、3%、6%)的镍基高温合金,研究合金材料在900℃和100 h下的恒温氧化行为,用扫描电镜和X射线衍射对其氧化表面形貌和成分进行观察和分析.结果表明:石墨含量较低(0%,3%)时,镍基合金氧化动力学符合抛物线规律,表面氧化膜无剥落;石墨含量为0%的合金氧化膜由Cr2O3和NiCr2O4组成,石墨含量为3%的合金氧化膜由Cr2O3组成,当石墨含量增加到6%时,大量石墨的氧化分解导致合金初始氧化严重,石墨分解后的孔洞加速氧化反应过程.根据氧化膜的组成分析了合金的氧化机制.

关键词: 镍基高温合金 , 石墨 , 氧化动力学 , 氧化机制

GH3535合金700℃恒温氧化行为研究

范金鑫 , 陆燕玲 , 李志军 , 董加胜 , 张继祥 , 周兴泰 , 怀平

稀有金属材料与工程

利用增重法,研究了GH3535合金在700℃/700 h下的恒温氧化行为.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和同步辐射荧光(SRXRF)分析技术研究了GH3535合金高温氧化膜的氧化动力学、形貌及氧化物的组成.结果表明,GH3535合金在700℃/700 h氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度为5 um左右,无内氧化现象发生.700℃下,GH3535合金属于完全抗氧化等级.合金表面生成的氧化膜成分以NiO、Cr2O3、NiCr2O4和NiMn2O4为主.

关键词: GH3535镍基合金 , 高温氧化 , 氧化动力学 , 氧化膜 , 同步辐射

Ti-22Al-27(Nb,Zr)合金的高温氧化行为

党薇 , 李金山 , 张铁邦 , 寇宏超

稀有金属

研究了Ti2A1Nb基合金Ti-22Al-(27-x)Nb-xZr (x=0,1,6,at％)在650～800℃的氧化行为.采用XRD和SEM等测试技术对此温度区间形成的氧化层特征进行了分析.结果表明,相比Ti-22Al-27Nb,含锆合金具有较好的抗氧化性能.Ti-22Al-(27-x)Nb-xZr合金在650℃氧化100 h,主要氧化产物为TiO2,而在800℃氧化100 h,TiO2,A12O3和AlNbO4为主要产物,但是在Ti-22Al-21Nb-6Zr合金中还有ZrO2生成.Ti-22Al-26Nb-1Zr合金具有优异抗氧化性能,归因于氧化产物细化形成了致密的氧化层,而Ti-22Al-2 1Nb-6Zr合金,虽然在800℃也形成了较多Al2O3,但是氧化层中的ZrO2为氧的快速扩散提供通道,进而导致该合金氧化增重明显.

关键词: 氧化动力学 , 锆元素 , Ti2AlNb基合金 , 氧化层