Fe-Al-Cr合金在含锌蒸汽的低氧压中预氧化后的表面形貌

在900、950和1 000℃含Zn蒸汽的低氧压下对4种Fe-Al-Cr合金进行了预氧化实验,时间为1~5 h。Zn/Zn O粉末加热后提供的氧压在10-21~10-18 MPa之间。结果表明:经1 000℃预氧化1 h,Fe-1.2Al-2Cr合金表面的组织是Zn M2O4(M∶Al+Cr)+Zn O+α-Fe,Fe-2Al-3Cr及Fe-3Al-4Cr合金的表面组织是Zn M2O4+α-Fe,Fe-3Al-6Cr合金的组织是Zn M2O4+M2O3。合金中随Al、Cr元素少量的增加,表面氧化物增加,其中的Al含量快速增加;表面褶皱程度降低,突出的α-Fe相数量减少,向圆粒状转变。延长预氧化时间与提高预氧化温度都可以使表层的α-Fe相减少,氧化物面积增加。Zn在试样表面分布均匀,会渗入α-Fe相,会与表层的铝铬氧化物反应生成Zn M2O4相。

低氧压预氧化对Fe-3Al-6Cr合金表面显微组织和耐蚀性影响

在950℃,10^(-23)、10^(-16)和0.2 atm.3种氧压下对Fe-3Al-6Cr合金进行了预氧化试验,时间为10 min~1200 min。并在5%Na Cl气氛中做了耐蚀性测试。结果表明:Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压下氧化得到的是(Al,Cr)_(2)O_(3)外氧化膜,在0.2 atm.氧压下获得的是Fe_(2)O_(3)与(Al,Cr)_(2)O_(3)的混合氧化层,研究结果完全符合Factsage软件的计算结果。在10^(-16)atm.氧压下,氧化10 min的外氧化物为Fe O,合金内层存在内氧化物Fe(Al,Cr)_(2)O_(4)与Fe Al化合物。随氧化时间的延长,外层氧化物变为Fe O+Fe(Al,Cr)_(2)O_(4),内氧化物为Fe(Al,Cr)_(2)O_(4)+Al_(2)O_(3)。Factsage计算出了稳定后的表面氧化物种类,但没有计算出内氧化Al_(2)O_(3)。在盐雾腐蚀测试中,Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10^(-23)atm.氧压中氧化30~60 min制备的(Al,Cr)_(2)O_(3)氧化膜具有最好的耐蚀性。