VoL.23 No.3 高德春等：FAl基合金在模拟汽车尾气气氛中的腐蚀行为 ·233· 要求A1的最低含量也要相应提高，例如在空气 中形成FezO或FeO4,这些氧化物结构疏松，容 中在900℃，FeA1中的最低含铝量为19.5%（质 易剥落，腐蚀逐步向基体金属扩展，使腐蚀状况 量分数)9o. 加深. Fe,AI基合金在模拟汽车尾气气氛中表面 参考文献 由于氧化，连续地形成A12O3氧化膜，并在表面 呈上坡扩散，表面富集了一层或数层AlO氧 1高德春，杨王玥，董敏，等.F®A1基金属间化合物的焊 接性.金属学报，2000,36(1)：87 化膜.该氧化膜结构致密连续，在实验的气氛中 2 GaoDC,Yang WY,Huang X,et al.Superplastic Deforma- 不易剥落，阻碍着内部新鲜金属同外界环境的 tion in a Coarse Grained Fe,Al based alloy.Scripta Materi- 接触，隔离了O的扩散通道.因此FeAl基合金 alia,2001,443):501 及其焊缝，显示出良好的耐腐蚀性，并与奥氏体 3 Sun ZQ,Huang YD,Yang W Y,et al.Microstructure En- 不锈钢相当. gineering for Optimizing the Room Temperature Mechan- ical Properties of Fe,Al-based Aluminides.MRS,1993, A3钢表面的Fe原子氧化以后形成FeOa或 288:885 FO,(图3)，该氧化物结构疏松不致密，沿晶界 4杨王玥，黄原定，孙祖庆.B2型F®A1基金属间化合 优先形核长大，容易发生剥落，氧化物剥落后， 物的高温氧化行为.腐蚀科学与防护技术，1994,62)： 露出新鲜金属表面，氧原子很容易与铁原子接 143 触反应，从而使氧化及腐蚀不断地向基体发展， 5杨王玥，盛丽珍，黄原定，等.代位合金元素对F®Al 因此A3钢出现了较严重的表面腐蚀. 金属间化合物氧化行为与塑性的影响.北京科技大 学学报，1996,18(3上249 3结论 6黄原定，杨王玥，孙祖庆.F©Al金属间的分子力的硫 蚀行为研究.金属学报，1995,31（⑤）：5597 FeAl基合金及其钨极氩弧焊焊缝及对比 7韩昭沧.燃料及燃烧.北京：冶金工业出版社，1994 8朱日彰，何业东，齐慧滨.高温腐蚀及耐高温腐蚀材 的奥氏体不锈钢、A3钢在模拟汽车尾气气氛中， 料.上海：上海科学技术出版社，1995 于600℃进行了超过600h的实验.结果表明， 9 Tomaszewicz P,Wallwork G R.Iron-aluminium Alloys: Fe,A1基合金表现出优异的耐腐蚀性能，可以同 A Review of Their Oxidation Behaviour.Rev High Temp 奥氏体不锈钢相媲美.FeAl基合金焊缝，由于 Mater,1978,4(1:75 焊缝的存在使耐腐蚀性能有所降低，保持了较 10 Tortorelli P F,Devan J H.Compositional Influences on 好的耐腐蚀性能.其原因是试样表面形成了致 the High-Temperature Corrosion Resistance of Iron- Aluminides,Processing,Properties,and Applications of 密的a-A1O,氧化膜，隔离了基体与环境的接触， Tron Aluminides.Warrendale:The Min Met Mat Soc, 起到了很好的防护作用.而A3钢中Fe在环境 1994.257 Corrosion Resistance of Fe,Al Based Alloys to Simulated Exhaust Gas GAO Dechun,YANG Wangyue Materials Science and Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The behavior of corrosion resistance to simulated exhaust gas of Fe-28Al-5Cr,Fe-28Al-5Cr- 0.5Nb-0.1C and GTA (gas tungsten arc)welded Fe,Al based alloys has been investigated.The composition and emerging mechanism of corrosion scale have been analyzed,and compared with former materials used in the exhaust manifold system such as low carbon steel A3 and 1Cr18Ni9 stainless.The results indicates that Fe,Al based alloys and its weldment exhibited corrosion resistance to the test environment as good as stainless because of the producing of continuous and dense AlO,surface scale,by contrast,the oxide of A3 steel was loose and discontinuous Fe2O,scale which was easy to be peeled off and led corrosion accelerated. KEY WORDS exhaust gas;corrosion;Fe,Al】 一 高德春等 ， 基合金在模拟汽车尾气气氛 中的腐蚀行为 要求 的最低含量也要相应提高 ， 例如在空 气 中在 ℃ ， 冰 中的最低含铝量为 质 量分数 阳 冰 基合金在模拟汽车尾气气氛 中表面 由于氧化 ， 连续地形成 氧化膜 ， 并在表面 呈上坡扩散 ’ ， 表面 富集 了一层或数层 氧 化膜 该氧化膜结构致密连续 ， 在实验的气氛中 不易剥落 ， 阻碍着 内部新鲜金属 同外界环境 的 接触 ， 隔离 了 的扩散通道 因此 冰 基合金 及其焊缝 ， 显示出 良好的耐腐蚀性 ， 并与奥 氏体 不锈钢相 当 钢表面 的 原子氧化 以后形成 街众 或 舜 图 ， 该氧化物结构疏松不致密 ， 沿晶界 优先形核长大 ， 容易发生剥落 ， 氧化物剥落后 ， 露 出新鲜金属表面 ， 氧原子很容易与铁原子接 触反应 ， 从而使氧化及腐蚀不断地 向基体发展 ， 因此 钢 出现 了较严重的表面腐蚀 中形成 仇 或 众 ， 这些氧化物结构疏松 ， 容 易剥落 ， 腐蚀逐步向基体金属 扩展 ， 使腐蚀状况 加深 结论 基合金及其钨极氢 弧焊焊缝及对 比 的奥 氏体不锈钢 、 钢在模拟汽车尾气气氛 中 ， 于 ℃ 进行 了超过 的实验 结果表 明 ， 基合金表现 出优异 的耐腐蚀性能 ， 可 以 同 奥 氏体不锈钢相媲美 街 基合金焊缝 ， 由于 焊缝 的存在使耐腐蚀性能有所降低 ， 保持 了较 好 的耐腐蚀性能 其原 因是试样表面形成 了致 密的。 ， 氧化膜 ， 隔离 了基体与环境的接触 ， 起到 了很好 的防护作用 而 钢 中 在环境 参 考 文 献 高德春 ， 杨王稠 ， 董敏 ， 等 · 基金属间化合物的焊 接性 金属学报 ， ， ， 丫劝 ， ， ， 刀 · · ， ， 科 ， ， 丫劝 丫 乡 耐 加 介 凡 · 映 切叮访 卫 ， ， 杨王稠 ， 黄原定 ， 孙祖庆 ， 型 俄 基金属 间化合 物的高温氧化行为 腐蚀科学与防护技术 ， ， 杨王斓 ， 盛丽珍 ， 黄原定 ， 等 代位合金元素对 金属间化合物氧化行为与塑性的影响 北京科技大 学学报 ， ， ， 黄原定 ， 杨王明 ， 孙祖庆 沐 金属 间的分子力 的硫 蚀行为研究 金属学报 ， ， 韩 昭沧 燃料及燃烧 北京 冶金工业 出版社 ， 朱 日彰 ， 何业东 ， 齐慧滨 高温腐蚀及耐高温腐蚀材 料 上海 上海科学技术出版社 ， ， ，叭 · 而 几 ， ， 一 ， ， ， 认值仃 七 ， 咬口 叹 肠侧到“ ‘ ， ， ， 而 一 一 ’ 一 一 一 ， ， 众 ， 勿 ， 肠 冰