大塑性变形处理纳米尺度纯Ce及Ce-Ga合金的氧化行为及机理研究

活性纯金属Ce室温氧化速率极高,提高其抗氧化性存在挑战。Ga的添加,一定程度上能降低其在空气中的氧化敏感性。利用纳米结构对形核的促进作用,通过动态塑性变形处理在纯Ce中引入位错胞亚结构,改善了氧化膜塑性,抑制了氧化膜内大尺寸微裂纹的形成,使纯Ce在潮湿空气下的氧化速率降低了50%。表面机械研磨处理使纯Ce表面形成大量微裂纹,加快了其氧化速率。纳米化处理可使Ce-Ga合金表层Ga元素分布更均匀,在表层更大范围内产生致密氧化膜,使Ce-Ga合金室温抗氧化性能进一步提升。