·412 北京科技大学学报 1993年No.6 淀的结果，这些空位是晶体生长过程中引入的缺陷。同时也说明氧化膜晶体本身并不致 密。 (3)镧在铁中不形成金属间化合物，以固溶状态存在1。恒温氧化过程中镧穿过 ￥一A2O3晶体向外扩散，以六方结构L2O3的形式沉淀在每个晶粒的顶端和晶界。它们阻 挡了铝原子向外扩散以及新的氧化铝晶粒在氧化膜中晶界处形成。所以含镧合金表面形成 平坦的氧化膜。L2O3形成是一种体积膨胀过程1D,作为空位陷井可减小x-AO晶体 中空洞出现的机率，因而它对氧化膜有增韧作用。 Cr Fe 0 a 28t￥200028831可00p 之0Ux5808280418bFf19 o 20U509051P州8 图6内氧化形态的SEM图 Fig.6 The feature of internal oxidation(SEM) La2O3以六方结构在x-Al2O,中沉淀，而在基体金属中La2O3具有立方结构，这可 能是晶体学上适应性的要求，以降低相变过程中引起的应变能和界面能。若长期氧化， L2O3可与一A12O3发生反应生成镧铝石榴石结构。在铁铬铝合金中的这种反应尚待研 究。 (④)镧加快了氧向内扩散及内氧化沉淀过程，使得氧化膜与基体之间内表面并不是 一平直的界面，从而对氧化膜的“钉扎”效应就更明显。 (S)变温过程显示镧在晶界非平衡偏聚，对接近氧化膜界面的区域，它以L2O3沉 淀并聚集长大，而且析出量较大。这一事实表明在热循环冷却过程，空位与镧可形成复合 体向晶界及界面方向扩散。立方L2O3在基体中平行于晶界，沉淀有助于合金晶界的高V o l . 1 5 N 0 . 4 杜国维等 : 稀土铁铬铝合金 的高温氧化 T EM 研究 6一 a ) 。 在 热循环 过 程 , 也 导 致合金 中斓原子 不 断地 问 晶界扩 散 , 在 氧 化皮 下 基体 中以 立 方 结构 的 L a ZO 3 平行于晶 界呈微小颗粒沉淀聚集 。 图 3 , 一月 2 0 3 氧化膜中 L 补0 3 沿晶界析出 F i g . 3 L a ZO 3 P r e e i Pi t a t i o n a t ht e g r a i n b o u n d a ir e s in “ 一 A 1 2O 3 o x id e cs a k 图 4 氧化膜 / 金属相界面附近 , 一月 2 0 3 和 L a ZO 3 形态 iF g . 4 hT e fe a t u r e o f “ 一 冉 12 0 3 a n d L o 2 0 3 P r e e i Pi t a t i o n n e a r t h e o x id e s e a l e / m e t a l i n t e r af e e 图 5 氧化膜 / 金属相界面之下 内氧化沉淀 (暗场像 ) F i g . 5 I n t e r n a l o x i d a ti o n P r e e i Pi t a it o n b e n e a t h t h e o x id e / m e t a l in t e r af e e 3 讨 论 (l) G iol gh lyt F A! ’澳出 铁铬铝 氧 化膜 起皱起 因于 氧化皮 内新 的 , 一 1A 2 o 3 晶粒不 断 形 成 , 导 致侧 向展宽 并 产 生压 力 。 由于 氧沿 : 一 A L ZO 3 晶界 扩散 速 度 比体扩散 快 2 个数 量 级 陈 8 ] , 这 一 过程是 由氧 向内沿 晶界 扩散与铝 原子 向外 迁移 所控制 。 图 1 中晶界 处 : 一A 1 2 0 3 小 颗粒的 聚集 长大有 力地 支持这 种解 释的可能性 。 (2) , 一 1A 2 o 3 为 n 型 半导 体 9IJ 。 氧化 膜外 表 面附 近 空洞 的形 成 可能 是过 剩氧 空位 沉