FeCrNiAl系高熵合金高温氧化行为及组织演变研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第9期
论文作者：刘勇 朱景川 赵晓亮 周易
文章页码：2743 - 2748
关键词：高熵合金;FeCrNiAl系高熵合金;高温氧化;
摘 要：研究了FeCrNiAl系高熵合金的高温氧化行为,建立了合金的氧化动力学模型,同时借助XRD、SEM和能谱分析,对合金氧化物相结构及形貌和成分进行表征,分析了合金的氧化机理。结果表明合金在8001000℃都是完全抗氧化的,随着氧化温度的提高,合金氧化速率先增加后减小,1000℃的平均氧化速率小于800℃的平均氧化速率;各个温度下试样单位面积的氧化增重与氧化时间的关系满足抛物线规律,计算得到合金的氧化激活能为167.507 kJ/mol;800℃下枝晶内的氧化产物全部是棒状的金红石结构TiO2,而枝晶间氧化产物则主要是片层状、紧密相连的Cr2O3和TiO2;900和950℃下形成的氧化膜中主要氧化物均为TiO2,900℃还含有Cr2O3和Fe2O3,950℃氧化膜中还含有α-Al2O3。在1000℃合金表面仅形成致密的α-Al2O3薄膜,使合金表现出更为优异的抗氧化性能。
刘勇1,2，朱景川1,2，赵晓亮1,2，周易1,2
1. 哈尔滨工业大学2. 金属精密热加工国家级重点实验室
摘 要：研究了FeCrNiAl系高熵合金的高温氧化行为,建立了合金的氧化动力学模型,同时借助XRD、SEM和能谱分析,对合金氧化物相结构及形貌和成分进行表征,分析了合金的氧化机理。结果表明合金在8001000℃都是完全抗氧化的,随着氧化温度的提高,合金氧化速率先增加后减小,1000℃的平均氧化速率小于800℃的平均氧化速率;各个温度下试样单位面积的氧化增重与氧化时间的关系满足抛物线规律,计算得到合金的氧化激活能为167.507 kJ/mol;800℃下枝晶内的氧化产物全部是棒状的金红石结构TiO2,而枝晶间氧化产物则主要是片层状、紧密相连的Cr2O3和TiO2;900和950℃下形成的氧化膜中主要氧化物均为TiO2,900℃还含有Cr2O3和Fe2O3,950℃氧化膜中还含有α-Al2O3。在1000℃合金表面仅形成致密的α-Al2O3薄膜,使合金表现出更为优异的抗氧化性能。
关键词：高熵合金;FeCrNiAl系高熵合金;高温氧化;
