金属热处理

作者：周建虎, 李岩, 定巍, 方琪

单位：1.内蒙古科技大学 材料科学与工程学院, 内蒙古 包头 014010;；2.内蒙古科技大学 稀土产业学院, 内蒙古 包头 014010

关键词：中锰钢,热力学,动力学,表面选择性氧化

基金：内蒙古自然科学基金(2024MS05012,2023ZD03)

对0.2C-5.0Mn-0.5Si-1.0Al中锰钢进行热、动力学计算,并结合5%H2-N2气氛下790 ℃退火过程试验钢的氧化行为分析,研究了合金元素Mn、Al和Si的选择性氧化行为。通过热力学计算了钢中氧化物的析出顺序为Al2O3>MnAl2O4 >SiO2>MnSiO3、Mn2SiO4或MnO,并确定了790 ℃,-30 ℃露点(P(O2)=9.83×10-23atm)下试验钢的氧化物组成为:MnO+MnAl2O4+Mn2SiO4。退火后试验钢得到的氧化层产物与热力学计算相一致;外氧化层的主要成分为连续分布的MnO层,在MnO层外还零散分布着先发生选择性氧化的Al、Si氧化物;内氧化层包含Mn-Al-Si-O元素,与MnO+MnAl2O4+Mn2SiO4的热力学计算结果相一致。利用Wagner模型、铁素体相中合金元素扩散数据,预测了Al和Si元素的内氧化行为,为高强度钢板表面选择性氧化控制提供了理论支持。

来源：2024年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

查看金属热处理杂志2024年第11期