Ce对Ni—Cr—Cu合金抗氧化性的影响

作者研究了添加0.1％和0.8％Ce的Ni—Cr—Cu合金在空气中1200℃100小时等温氧化和500小时循环氧化。Ni—Cr—Cu合金中添加微量Ce后,显著降低了氧化速率,增加了氧化膜的剥落抗力。氧化速率降低是添加Ce后各种效应综合作用的结果。它们是:(1)由于Cr的扩散加快,富Cr保护膜更迅速形成;(2)聚集在膜/合金界面附近的含Ce氧化物与空位复合,减少了膜/合金界面的空洞;(3)固溶于氧化膜中的含Ce氧化物阻碍了Cr~(3+)沿氧化物晶界的短程扩散。 提高耐剥落抗力主要原因是:(1)添加Ce使氧化膜晶粒变细,从而改善了塑性变形和适应热应力的能力;(2)0.8Ce合金中稀土氧化物“钉扎”(Keying)作用改善了膜与合金粘附性,并改变了热应力的分布状态。