Fe-Al-Cr合金的晶粒控制对合金抗高温氧化性的影响

作者：韩校宇; 王**^*; 刘奇; 王小宇; 刘守平; 姚志远; 薄新维; 王焱辉

来源：重庆大学学报, 2020, 43(08): 64-73.

• 高铝钢
• 拓扑密排相
• 晶粒细化
• 抗高温氧化性

Fe-Al-Cr合金具有良好的高温抗氧化性,有广泛的应用前景,具有晶粒粗大的特点。通过在Fe-Al-Cr合金中添加镍、碳、铜等奥氏体化元素,使合金在冷却过程中生成FeCr相,以阻碍晶粒长大的方式使合金晶粒尺寸可以控制在100μm以内。探讨了Fe-Al-Cr合金氧化物薄膜形成的机制以及晶粒控制对Fe-Al-Cr合金抗高温氧化性的影响。通过金相显微镜观察高温下经不同氧化时间氧化后的Fe-Al-Cr合金,发现Al2O3薄膜优先形成于晶界,晶界数量增多有利于Al2O3的形成和生长。通过扫描电镜观察和能谱分析,发现在Fe-Al-Cr合金中,(Al0.9Cr0.1)2O3和Al2O3组成了多层氧化物。结合第一性原理计算,得出该多层氧化物是由于Cr的扩散而在合金表面形成的,有助于提高Fe-Al-Cr合金的抗高温氧化性。最后,证实晶粒直径较小的Fe-Al-Cr合金具有更好的抗高温氧化性。

• 出版日期2020
• 单位重庆材料研究院有限公司; 国家仪表功能材料工程技术研究中心; 重庆大学