·10· 北京科技大学学报 200F 10作 1000 1000 16C Fe-25Cr 贯 800 Fe-25Cr 800 -10A1 120 1000℃， 器 1000℃，10Pa02 600u 是 10'Pa O, 4600 80F 400 400 40 o 200 b) Fe-25Cr-5Al 200 0 0 0102030405060 10 0 10 2030405060 t,min t,min 10E 10作 1000℃，10'PaO2 1000 H1000 (c 贵 d 800 Fe-2.5Cr-7.5Nb800 10E 10E 昏 封 600 1000℃， 10'Pa02 Fe-25Cr 的 -4Ti 400 102 对 400 Fe-25Cr-1.5Si 红 Fe-25Cr 200 200 -2.5Si 10 0 2030405060 10 0 10 010 2030 4050 60 t,min t,min 图2恒温和降温过程中AE累积计数及温度与时间的关系曲线 Fig.2 The time dependence of the AE accumulation and temperature at the constant temperature oxidation and during cooling 表2各种合金氧化层X射线衍射分析结果 Table 2 The XRD results of all the oxides on alloys 合金 1 2 3 6 7 8 Cr2O3 残余物残余物 TiO MnO Cr2O3 物相FeCr2O, a-Al2O a-Al2O Cr2Oa Cr2O3 TiCr2O TiCr2O FeCr2O 少量 FeCr2O FeCr2O 少量 上述AE测试结果反应了不同合金上各种氧化层的开裂及剥落情况。当氧化层中的应 力在局部集中并达到一定的临界值时就会导致氧化层开裂甚至剥落。产生应力主要有2种 原因，一是氧化层在恒温生长过程中由于体积和成分等的变化而产生的生长应力：另一种 是由于氧化层与基体的热膨胀系数不同在温度变化时产生的热应力。生长应力的大小可主 要由氧化物生成的P一B比的大小来反映。而决定热应力的大小则一方面是氧化层与基体 之间热膨胀系数的差异，另一方面是温度的差别。 实验结果表明，Fe-25Cr-2.5Si合金在恒温氧化过程中就发生了氧化层开裂.虽然从残 余的氧化层中没有发现SiO2,但Fe-25Cr-2.5Si是SiO2生成合金，故可以肯定Fe-25Cr- 2.5Si合金在恒温氧化阶段中出现的AE信号与合金表面形成的极薄的SiO2层开裂及剥落， ， 北 京 科 技 大 学 学 报 一 一 一 ’任 皿几，且 山闪 劝 ，山，‘ 回‘ 乙，‘ ﹄ 甘 月卜 搜喇琪粼州极 ， ， ， ， · · 卜 一 一一 叨 拍训搜川闪 、 备级极 ， 而 有 卜 止， 叮 价 卜 ， ， 。 芝碧迢逻 囚闪 ， 搜拍叫 ， 、 低友洲 曰 一 万·卜 一 一 一 万 毅翎板叫睡朽切目闪 扩一亩代扩弓厂亩 “ ， 】 图 恒温和降温过程 中 累积计数 及温度 与时间 的关 系 曲线 · 表 各 种合 金氧化 层 射线衍射分析结果 合金 物 相 一 一 少量 残余物 残余物 少量 上述 测试结果 反应 了不 同合金 上 各种氧化 层 的开裂 及剥 落情 况 。 当氧 化 层 中的应 力在 局 部集 中并达到 一 定 的临界值时就 会导 致 氧化层开裂甚 至 剥落 。 产 生应力 主要 有 种 原 因 ， 一是 氧 化 层 在恒 温 生 长过 程 中 由于体积 和成分 等 的变化而 产 生 的生 长应 力 另一种 是 由于 氧 化层 与基体 的热 膨胀 系数 不 同在 温 度变化 时产 生 的热 应 力 。 生长 应力 的大 小 可主 要 由氧 化物 生成 的 一 比的大 小来反 映 。 而决 定热 应 力 的大 小 则一方 面 是 氧 化 层 与基体 之 间热 膨胀 系数 的差 异 ， 另一方 面是温度 的差 别 。 实验 结果表 明 ， 一 一 合金 在 恒 温 氧化过 程 中就发 生 了氧化 层开裂 ， 虽然从残 余 的氧 化 层 中没 有 发 现 ， 但 一 一 是 生 成 合金 ， 故 可 以 肯 定 一 合金在 恒 温 氧化 阶段 中出现 的 信号 与 合金 表 面形 成 的极 薄 的 层 开裂及 剥 落