金属热处理

作者：龚兵兵, 刘光明, 刘帅岐, 胡梓轩, 师超, 张帮彦

单位：南昌航空大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 330063

关键词：T92钢,料浆渗铝,渗铝层,高温水蒸气氧化,Si改性

基金：国家自然科学基金(51961028);江西省研究生创新基金(YC2021-005)

利用料浆渗铝法在T92钢表面制备渗铝层及Si改性渗铝层,将其置于高温水蒸气中氧化(650 ℃×2000 h、725 ℃×200 h),采用X射线衍射、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对氧化产物的物相组成、形貌和成分进行分析,研究其在高温水蒸气下的氧化行为。结果表明,650 ℃和725 ℃氧化后,渗铝层及Si改性渗铝层均有良好的抗高温氧化能力,Si改性渗铝层比未加Si改性的渗铝层新生长出的内层厚度薄,但Si改性渗铝层与基体之间出现明显裂纹。650 ℃氧化后Si改性渗铝试样氧化质量增加最少,而725 ℃氧化质量增加较渗铝试样快。Si改性渗铝层中富Si的τ1(Fe3Si3Al2)相降低了Al原子的内扩散速率,但Fe原子的外扩散速率降低不明显,由于柯肯达尔效应(Kirkendall effect),在Si改性渗铝层与基体之间产生裂纹。温度升高,加剧了柯肯达尔效应,725 ℃氧化后Si改性渗铝层出现开裂,少部分渗层脱落,失去对基体的保护作用,氧化质量增加较快。

来源：2025年第9期

《金属热处理》期刊编辑部

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