Mn含量对Fe-xMn-9Al-8Ni-1C合金微观组织及氧化行为的影响

采用真空电弧熔炼的方法制备Fe-xMn-9Al-8Ni-1C合金(x=10,15,20,25,wt%),研究了该系列合金的物相、微观组织、力学性能及合金在600℃时的氧化行为。结果表明:该系列合金主要含有奥氏体相、NiAl化合物相和κ-碳化物相,随Mn含量的增加,奥氏体相逐渐增多,NiAl相逐渐减少;与此同时,合金的塑性提高,硬度值有所降低;当Mn含量为10%时,硬度值最大为HRC 40.7。氧化行为测试结果表明,随着Mn含量的增加,合金的抗氧化性增强,合金表面形成的氧化膜分为两层,外氧化层由Fe_(2)O_(3)和少量Mn_(2)O_(3)组成,内氧化层主要为Al_(2)O_(3)与Mn_(2)O_(3)。相较于Mn含量为10%时的合金,Mn含量为25%时,合金氧化性能大幅改善,其氧化增重减少了127.8%,氧化膜厚度降低了102.7%。