机械合金化铁硅钇合金的高温氧化行为

苏勇¹，张顺科^1,2，付广艳³，刘群³

1. 沈阳化工大学能源与动力工程学院2. 贵州工程应用技术学院毕节市煤磷化工工程技术中心3. 沈阳化工大学机械工程学院

摘 要：通过金相显微镜、热重分析、X射线衍射仪及带有能谱的扫描电子显微镜等研究了添加Y和机械合金化（MA）对Fe Si合金在900℃、0.1 MPa纯氧气条件下高温氧化行为的影响。结果表明,与熔炼（CC）Fe-3Si合金相比,MA Fe-3Si-0.5Y和MA Fe-3Si-5.0Y合金的晶粒尺寸明显降低,但在24 h氧化过程中,MA合金的氧化增重明显增加,这归因于晶粒细化提高了合金中的晶界密度,增加了合金各组元和氧的传质速率,促进了氧化过程的进行。与MA Fe-3Si-0.5Y相比,MA Fe-3Si-5.0Y合金在氧化初期表现出较高的氧化速率和较大的氧化增重,但3 h后合金的氧化速率迅速降低,这归因于氧化膜内层钇氧化物的迅速生成和富集。钇的添加减少了"Kirkendall空位"和阳离子空位所形成的孔洞,抑制了合金基体和氧化膜界面空腔和裂纹的形成,提高了合金氧化膜的粘附性。

关键词：机械合金化;稀土;Kirkendall空位;钇;晶粒细化;