高钒耐磨合金在不同冷却方式下的高温氧化行为
来源期刊：工程科学学报2018年第1期
论文作者：陈平虎 李瑞卿 曾松盛 李晓谦
文章页码：84 - 91
关键词：高钒耐磨合金;高温氧化;氧化增质量;生长应力;热应力;
摘 要：研究了950℃高温下高钒耐磨合金的高温氧化行为,并研究了在随炉冷却和空冷两种不同冷却方式下的氧化增重与开裂行为.结果表明:氧化初期材料表面发生"暂态氧化",所有元素均参与氧化反应,随后在炉冷时氧化增重比空冷时的氧化增重要大的多,当氧化8 h后单位面积氧化增重分别为82.7 mg·cm-2与39.1 mg·cm-2,炉冷与空冷氧化增质量相差一倍多.虽然在基体/氧化层界面形成了能起到一定保护作用的50200 nm厚Cr2O3致密氧化层,但同时也存在疏松氧化层;而炉冷时样品以生长应力为主,氧化层发生"翘曲"现象,但较少引起氧化层脱落.然而空冷时冷却速度较大,氧化层内易产生较大热应力,致使氧化层较易开裂或者脱落.
陈平虎1,2，李瑞卿2,3，曾松盛4，李晓谦1,2,3
1. 中南大学机电工程学院2. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室3. 中南大学轻合金研究院4. 湖南华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司
摘 要：研究了950℃高温下高钒耐磨合金的高温氧化行为,并研究了在随炉冷却和空冷两种不同冷却方式下的氧化增重与开裂行为.结果表明:氧化初期材料表面发生"暂态氧化",所有元素均参与氧化反应,随后在炉冷时氧化增重比空冷时的氧化增重要大的多,当氧化8 h后单位面积氧化增重分别为82.7 mg·cm-2与39.1 mg·cm-2,炉冷与空冷氧化增质量相差一倍多.虽然在基体/氧化层界面形成了能起到一定保护作用的50200 nm厚Cr2O3致密氧化层,但同时也存在疏松氧化层;而炉冷时样品以生长应力为主,氧化层发生"翘曲"现象,但较少引起氧化层脱落.然而空冷时冷却速度较大,氧化层内易产生较大热应力,致使氧化层较易开裂或者脱落.
关键词：高钒耐磨合金;高温氧化;氧化增质量;生长应力;热应力;
