使用电化学方法研究Al2O3的分解

在Fe-Al-O合金中，当溶解氧的化学势达到超饱和时，Al2O3夹杂物就会析出来。电化学分析解释了Al2O3形成与分解的热力学和动力学机理。在本研究中，在1823K温度下，为了控制灿含量为30ppm、70ppm、170ppm、560ppm和1500ppm的Fe-Al-O舍金中的界面氧含量和氧化物夹杂，给带有电极和MgO-ZrO2电解质的电化学系统外加一个电势。根据塔弗尔关系和能斯特方程，界面氧浓度的临界值由浓度超电压动态控制。从试验中可知，Al2O3的形成需要界面能和结晶能，同样，Al2O3的分解需要断开Al-O键进而溶解到钢中。在Fe-Al-O舍金与固体电解质的界面上，Al2O3的形成和分解用电子探针和扫描电镜进行分析。