·10· 北京科技大学学报 1996年 见，微晶Fe,Al高温氧化动力学规律与理论计算完全符合. 4结论 (I)F3A1表面经高能量密度等离子体处理后，可以在表层获得晶粒直径为l0~ 100nm的微晶层. (2)F©，A1表面微晶化后具有优异的抗高温氧化性能.主要原因是①提高了氧化物形核 率，形成了微晶氧化膜层，提高了氧化膜的蠕变性能；氧化膜极薄，诚小了膜中的生长应 力，因此，大大提高了氧化膜的塑性和粘附性，②提高了晶界密度，大大促进了A1的选择 氧化，大大提高了氧化膜的完整性、单一性和致密性，因此，大大提高了氧化膜的阻挡层作 用.③微晶化后氧化服从4次方规律，大大降低了氧化速度. (3)微品F,Al高温氧化时，形成微晶氧化膜，在氧化过程中氧化物晶粒会发生长大，从 而减少短路扩散通道，影响氧化动力学规律.经理论计算微晶氧化动力学规律为x=k1,即 遵从4次方规律. 参考文献 1 Devan J H.In Oxidation of High Temperature Intermatellics.Edited by Grokstein T G and Doychak J,TMS Warrendale,PA,1989.107 2郭军等.兵器材料科学与工程，1992,515)：20 3 Prescott R.Proceedings of the Work Shop on High Temperature Corrosion of Advanced Materials and Protective Coatings.Tokyo:Japan,1990 4 Tortorelli P F,Devan J H.Mater Sci Eng,1992,A153:573 5孙超等.腐蚀科学与防护技术，1993,2(5)：109 6王永刚等.中国腐蚀与防护学会建会十五周年学术年会论文集.北京，1994.57 7王永刚.F,A1高温腐蚀与防护机理：[学位论文].北京：北京科技大学，196 8 Mckamey C G,et al.J Mater Res,1991,6(8):1779 9 Takeyama M.Liu C T.Acta Metal,1989.37:2681 10 Abe F,et al.Corros Sci.1981.21(12):819 11 Singh Raman R K,et al.Oxid Met.1992.37(1/2):1 (下转15页)北 京 科 技 大 学 学 报 19 9 6年 见 , 微 晶 eF 3 AI 高温 氧化 动力 学规律 与理 论 计算 完全 符合 · 4 结论 ( 1) eF 3 AI 表 面 经 高 能 量 密度 等 离 子 体 处 理 后 , 可 以 在 表层 获 得 晶粒 直 径 为 10 一 10 0 nm 的微 晶 层 . (2) 残lA 表 面微 晶化 后具 有优 异 的抗 高温 氧化性 能 主要原 因 是 ① 提 高 了 氧化物 形核 率 , 形成 了微 晶氧 化 膜层 , 提 高 了 氧化 膜 的蠕 变 性 能 ; 氧 化 膜极 薄 , 减 小 了膜 中 的生 长应 力 , 因 此 , 大 大提 高 了 氧化 膜 的 塑性 和粘 附性 . ② 提 高 了 晶界 密度 , 大大促 进 了 lA 的 选择 氧化 , 大 大提 高 了 氧 化膜 的完整 性 、 单一 性 和致 密性 , 因此 , 大 大提 高 了 氧化 膜 的阻挡层 作 用 . ③ 微 晶化 后氧 化服 从 4 次 方规律 , 大大 降低 了氧化 速度 . (3) 微晶 F e 3A I 高 温 氧化 时 , 形成 微 晶氧 化膜 , 在氧化 过 程 中氧化 物 晶粒 会发生 长大 , 从 而 减 少短 路 扩散 通道 , 影 响 氧化 动 力学 规律 · 经 理论 计 算微 晶 氧化 动力 学规律 为 妒一勺 , 即 遵 从 4 次方 规律 . 参 考 文 献 1 D e v a n J H . nI O x i d a t i o n o f H i g h T e m Pe ar n 叮e ih t e mr a t e l li e s . E d i t e d b y G or kS t e in T G an d D o y e h ak J , T M S W aJ 汀 e n d a l e , P A , 1 9 8 9 . 1 0 7 2 郭军等 . 兵器材料科学与 工程 , 1 9 92 , 5( l :5) 20 3 P er s e o t R . P or e e e din g s o f ht e W o kr S h o P o n H ig h T e m P e ar trU e C o or s i o n o f A d v an e e d M a t e ir a l s an d P r o t e e it v e C o a tin g s . T o ky o : J a P an , 19 9 0 4 T o ort r e lli P F , D e v a n J H . M a t e r S e i E n g , 19 9 2 , A 1 5 3 : 5 7 3 5 孙超等 . 腐蚀科学与 防护技术 , 19 93 , 2 (5) : 10 9 6 王 永刚等 . 中国腐蚀 与防护学会建 会十五周 年学术年会论文集 . 北京 , 1 9 9 4 _ 57 7 王 永刚 . eF 3 IA 高温腐 蚀与防 护机理 :[ 学位论文 ] . 北京: 北京科技大学 , 1 9 96 8 M c k am e y C G , e t a l . J M a t e r R e s , 1 9 9 1 , 6 ( 8 ) : 1 7 7 9 9 T ak e y a m a M , L i u C T . A c t a M e t a l , 19 8 9 , 3 7 : 2 6 8 1 10 A b e F , e t a l . C o mr s S e i , 19 8 1 , 2 1戈1 2 ) : 8 19 1 1 S in g h R am a n R K , e t a l . O x id M e t · 1 9 9 2 , 3 7 ( l /2 ) : l ( 下转 15 页)