稀土对低合金钢抗高温氧化性能的影响

陈伟鹏^1,2，李光卫²，张欢¹，谢智辉¹，计云萍³

1. 内蒙古科技大学能源与环境学院2. 白云鄂博矿稀土及铌资源高效利用省部共建重点实验室3. 内蒙古科技大学材料与冶金学院

摘 要：在热分析仪上采用增重法对稀土含量不同的低合金钢进行抗高温氧化实验,利用扫描电镜(SEM)进行氧化形貌观察。结果表明,温度为1050℃和1150℃时,恒温氧化动力学均符合抛物线规律,氧化膜具有保护性,稀土含量为0.0134%和0.0095%的低合金钢氧化反应激活能比不含稀土的低合金钢分别提高了71%和57%。在1050℃时稀土含量为0.0134%和0.0095%的低合金钢氧化速率常数比不含稀土的低合金钢降低了30%和20%,在1150℃时降低了7%和3%。稀土的添加提高了低合金钢的反应激活能,降低了氧化速率常数,提高低合金钢的抗高温氧化性能,并且稀土含量越高,抗高温氧化性能越强;在1250℃时生成的氧化膜保护性差,含稀土的钢氧化速率快,不利于提高低合金钢的抗氧化性。稀土的加入细化了氧化膜的晶粒,增强了氧化膜与基体的粘附性,使氧化膜不易脱落。

关键词：稀土;氧化动力学;氧化膜;抗氧化性;