稀土Y对AISI430不锈钢抗高温氧化性能的影响

通过离子注入的方式,在AISI430合金表面注入不同剂量的稀土Y对合金进行改性,研究了不同剂量的稀土Y对合金高温抗氧化性的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析氧化膜的物相构成、微观组织形貌、稀土Y的化学形态,并通过VL200DX超高温激光...     

不锈钢热浸镀铝抗高温氧化性能研究

用X射线衍射仪（XRD）、电子探针（EPMA）分析高温氧化腐蚀等方法，对1Cr13不锈钢热浸镀稀土铝合金（Al-6%Si-4%RE)的镀层组织结构与性能进行了研究，结果表明，在高温长时间保温过程中热浸镀层与基体金属相互扩散形成了热力学稳定的Al2O3,Cr2O3氧化膜，使该钢获得优良的抗高温氧化腐蚀性能。经热浸镀铝后，镀层具有良好的抗高温氧化腐蚀性能。     

奥氏体耐热不锈钢310S的抗高温氧化性能研究

采用增重法研究了奥氏体耐热不锈钢310S在700、900和1 000℃空气中高温氧化动力学,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段,对氧化膜的形貌和组成进行了分析.结果发现,700℃时氧化速率比较稳定且氧化增重较小,其余温度下氧化增重较大且遵循抛物线规律.该钢中Cr在高温时容易形成FeO·Cr2O3、FeO·Fe2O3和尖晶石结构(FeCr2O4,NiCr2O4)等保护性氧化膜,是310S钢具有良好的抗高温氧化性能的重要原因.     

Y，Er离子注入对γ—TiAl金属间化合物高温氧化性能的影响

采用金属蒸气真空电弧(MEVVA)离子源将稀土Y,Er离子分别注入γ-TiAl金属间化合物,注入能量为50～60 keV,注入剂量为1×1017 cm-2.研究了γ-TiAl在空气中800～900℃,200 h的循环氧化行为.结果表明,Y,Er离子注入γ-TiAl的氧化增重比原始试样均未见明显减小,同时出现了严重的氧化膜剥落现象.不同于稀土改善Fe,Co和Ni基高温合金抗氧化性能,Y,Er离子注入不具有增加氧化膜粘附性,改善γ-TiAl抗氧化性能的作用.     

汽车排气系统用铁素体不锈钢的抗高温氧化性能

采用增重法研究了排气系统用3种铁素体不锈钢在800℃高温空气中的氧化速率,并应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)技术,对氧化膜的形貌和组成进行了分析.结果发现,2#和3#钢具用较好的抗高温氧化性能,其中2#钢抗高温氧化性能更好,是由于在氧化过程中除了生成Cr2O3薄膜外,还生成了SiO2薄膜,此薄膜抑制了铬和氧的扩散,从而降低了氧化速度;1#钢抗高温氧化性能比较差,是由于铬含量比较低,不能够形成连续致密的氧化膜来阻止氧的扩散.     

奥氏体耐热不锈钢310S的抗高温氧化性能研究

采用增重法研究了奥氏体耐热不锈钢310S在700、900和1000℃空气中高温氧化动力学,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)等手段,对氧化膜的形貌和组成进行了分析。结果发现,700℃时氧化速率比较稳定且氧化增重较小,其余温度下氧化增重较大且遵循抛物线规律。该钢中Cr在高温时容易形成FeO·Cr2O3、FeO·Fe2O3和尖晶石结构(FeCr2O4,NiCr2O4)等保护性氧化膜,是310S钢具有良好的抗高温氧化性能的重要原因。     

镧离子注入对纯锆抗高温氧化性能的影响

对纯锆表面注入了1×10~(16)ions/cm~2～1×10~(17)ions/cm~2的镧离子,并在500℃条件下进行了空气氧化增重研究。用XPS分析了注入的镧、锆的价态;用AES分析了镧锆氧三元素的深度分布;用0.3°小角X光掠射(GAXRD)分析了高温氧化时氧化锆的相转变。结果表明,纯锆表面注入La离子后,其抗高温氧化性能显著提高,且注入剂量越大效果越强,注入氧化膜以La_2O_3和ZrO_22种形式存在;由于La离子的注入,促使形成大量四方相氧化锆(t-ZrO_2),而且减少四方相氧化锆(t-ZrO_2)向单斜相氧化锆(m-ZrO_2)的转变,这是纯锆氧化速率降低的根本原因。     

热轧退火态430不锈钢的高温氧化行为

研究了热轧退火态的430铁素体不锈钢在700~900 ℃的高温氧化行为,测量了其恒温氧化增重曲线,利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察分析了氧化表面形貌和组成,使用X射线衍射仪（XRD）鉴定了氧化物的种类。结果表明：在700 ℃生成的Cr2O3氧化膜不足以覆盖基体,材料氧化缓慢;800 ℃时氧化速率相对较大,生成的氧化物主要为CrMn1.5O4和Fe2O3;900 ℃时氧化十分迅速,材料表面有大量Fe2O3突起;退火温度对材料高温氧化性能影响不大。     

铁素体不锈钢高温循环氧化性能特征

采用增重法研究了1Cr17铁素体不锈钢在900℃空气中循环氧的高温动力学,并结合扫描电镜、能谱分析以及X射线衍射等手段,对氧化膜形貌、成分和组织结构进行了分析研究。结果表明,1Cr17铁素体不锈钢在900℃氧化时,初期增重较快,随着循环次数的增加,氧化增重有所减小且遵循抛物线规律;1Cr17铁素体不锈钢在900℃下经240次循环氧化后,形成了双层氧化物膜并且产生了大量裂纹和空隙,外层以Fe2O3和Fe3O4为主,内层以Cr2O3为主。     

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 研究了大气环境下AISI430铁素体不锈钢在950~1 050 ℃的高温氧化行为,采用热分析仪进行了恒温氧化试验,利用扫描电镜和能谱仪观察分析了氧化表面形貌和组成。结果表明：950 ℃下氧化比较缓慢,氧化增重较小,氧化表面致密平整;1 000 ℃以上氧化迅速,氧化增重显著增大,表面有大量的氧化铁突起;致密氧化层由八面体的铬锰尖晶石颗粒和近球形的氧化铬颗粒组成。     

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 通过电化学方法测绘了不同稀土含量430铁素体不锈钢在35%中性氯化钠溶液中的极化曲线,采用金相、扫描电镜和能谱等分析手段,研究了微量稀土对430铁素体不锈钢耐蚀性的影响。研究结果表明：稀土通过将MnS、Al2O3 以及硅酸盐类等块状、链状及条带状夹杂物变质为细小弥散的圆形或椭圆形稀土硫氧化物及其复合夹杂物,有效地抑制了点蚀的发生。电化学试验数据显示：稀土含量0037%~0043%时钢的耐蚀性能最好。     

不锈钢热浸镀铝后的抗氧化性能

通过对普通奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti热浸镀铝（Al）＋混合稀土（RE）,分析了热浸镀铝不锈钢的高温长时间（500h）抗氧化性能。结果表明,热浸镀铝不锈钢在700℃、800℃的氧化增重较相同条件下未镀铝不锈钢的氧化增重高;1000℃氧化时,在热浸镀铝不锈钢的表面生成完整的α－Al2O3,使镀件表现出良好的长时间抗氧化性能,因而可以在此温度下长期使用。     

The Effect of NiAl Coatings on Oxidation Behavior of AISI 403 Stainless Steel

STAINLESS STEEL TYPE AISI403possess a highdegree of resistance to atmospheric corrosion becauseof its ability to form a dense adherent oxide film,whichprotects the material from further attack[1].Thiscomposition was developed to meet the requirementsfor some gas turbine components.The alloy is notparticularly recommended for use in hot corrosion andoxidation environments.Therefore,a protective coatinglayer is essential for such applications as hot sectioncomponents in gas turbine[2].A…     

渗碳对AISI 316不锈钢表面性能影响的研究

用低温渗碳技术对AISI 316不锈钢进行表面硬化处理,利用光学显微镜、显微硬度计、XRD以及电化学测试技术研究了渗碳对不锈钢表面显微组织和性能的影响。结果表明,通过渗碳处理可以在AISI 316不锈钢表面获得单相碳过饱和固溶体,不仅表面硬度得到显著提高,而且表面耐蚀性能也有所改善。     

Oxidation and electrical behavior of AISI 430 coated with cobalt spinels for SOFC interconnect applications

Stainless steel can be used as interconnect plates in solid oxide fuel cells (SOFCs) below operating temperature of 800 °C. Unwanted reactions between the alloy and other SOFC components decrease the efficiency of these energy convertors. One approach to improving interconnect properties is to apply a surface coating to them. In this study, AISI 430 ferritic stainless steel interconnect is coated in a cobalt-base pack mixture using the pack cementation method. Isothermal oxidation, cyclic oxidation and oxidation at different temperatures (400-900 °C) are applied to evaluate the role of the coating layer during oxidation. Area-specific resistance (ASR) of the coated substrates has also been tested as a function of temperature and time. The surface morphology was examined by SEM, the chemical composition and structure of oxide formed were analysed by EDS and XRD. Results showed that the coating layer transforms into MnCo₂O₄, CoCr₂O₄ and CoFe₂O₄ spinels during isothermal oxidation. This scale is protective and acts as an effective barrier against chromium migration into the outer oxide layer and prevents weight gain. The mass gain and spallation indicated that the formation of spinel significantly improved the high temperature oxidation. These spinels also cause a reduction in ASR for coated substrates (9.7 mΩcm²) as compared to uncoated substrates (36.1 mΩcm²) after 200 h of isothermal oxidation at 800 °C.     

SUS430不锈钢纳米表层的高温氧化行为

通过高能喷丸方法在SUS430不锈钢表面制备纳米表层,利用X射线衍射(XRD)、热分析(TGA)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)进行测试,研究了纳米表层在不同气氛中的高温氧化行为,并分析了表面自身纳米化对SUS430不锈钢耐氧化性能的影响。结果表明:纳米表层在氧化初期氧化强烈,呈线性规律迅速增重,但达到钝化的时间短,氧化膜薄且致密,厚度仅为原始表面氧化膜的1/4,使钝化以后的氧化速率比原始表面低,总的氧化增重仅为原始表面的1/3,耐氧化性大大提高。其原因是表面自身纳米化处理增加了表层的晶界面积,提高了氧化物的形核几率,也为元素的扩散提供了更多通道,因而促进了Cr元素的选择性氧化。在最表层形成的是疏松的富Fe氧化物,该层氧化物对耐氧化性的提高贡献不大,在靠近基体的底层形成致密的富Cr氧化物,能很好地抵抗基体的进一步氧化;纳米表层比原始表面更容易形成连续的氧化膜,该氧化膜的内应力小,韧性好,与基体的结合力强。     

304奥氏体不锈钢的同温拉伸行为和形变组织研究

利用金相显微镜、SEM、拉伸试验机研究铸态304奥氏体不锈钢在高温下的力学性能和变形组织特征.结果表明,随着温度的升高,304不锈钢的强度在300～950℃迅速下降,950～1250℃下降变缓;延伸率在950℃时达到最大,为86.28％;断面收缩率在950℃时最大,为94.45％.同时对304不锈钢高温拉伸试样断口进行了宏观和微观形貌观察,并探讨了断口形貌的成因及影响材料塑、韧性的因素.     

稀土表面改性在改善高温抗氧化和耐蚀性方面的应用

稀土元素具有特殊的电子结构,对材料表面有着优异的改性潜力,在表面工程技术领域具有良好的应用前景.本文综述了在化学热处理、激光熔覆、离子注入、真空等离子体镀膜、热喷涂等技术中,稀土元素对工艺过程的影响和提高材料表面改性层高温抗氧化及耐腐蚀性能的效果.初步探讨了稀土元素在改性层中的作用机理.作者认为,稀土元素的微合金化作用,改变改性层中第二相或夹杂物的形态与性能,使改性层组织细化和结构因素,是稀土元素改善材料表面改性层高温抗氧化和耐腐蚀性能的主要原因.