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第11期 李亚波等：铈对C12铁素体不锈钢抗高温氧化性能的影响 ,1409 7000r A AFe-Cr (bce) 6000 B=(MnFe,Cr:,)O,(cubic) 5000 4000 3000 2000 1000 B B 0 20 40 60 80 28/°) 图3700℃5钢氧化物XRD衍射图谱 Fig-3 XRD pattern of oxidation products on Sample 5 oxidized at 700C 2日0 2,80e101m 1655sE1 2年11 2,ae包0m 1759E1 图4800℃氧化形貌（截面），(a)1钢：(b)5*钢 Fig-4 Oxidation morphologies of samples oxidized at800℃(section）:(a）l÷;(b)2# 的代价形成保护性的氧化膜 化膜都有脱落现象 在800℃氧化时，出现了Fe、Cr的三价氧化物 900℃氧化时，各试样的氧化膜分为多层，随铈 (rhombohedral结构)（见图5），这同文献[9]中分析 含量的增加，氧化膜同基体钢的附着性增强了（图 的氧化产物类型一致 6)·图6(c)显示，氧化沿着晶界进行，形成的氧化物 2.3.3900℃氧化 对氧化膜有钉扎作用， 900℃时，全部试样都进入到剧烈氧化阶段，氧 由图7可见，在1#钢未脱落的最外一层，和 化速率比较大，氧化膜厚，除5#钢试样外，其他钢氧 5#钢剥落掉的第1层下，还保持“晶粒”状组织. 由晶粒的尺寸推断，1钢的晶粒直径大约是50 I0000r A=Fe-Cr(bce) m,5*钢的晶粒直径大约是20m,同800℃退 B=(MnFe,Cr,)O,(cubic) 8000 C-(Fe,Cr-)O;(rhombohedral) 火0.5h后的晶粒大小基本相符.晶界氧化物像 “楔子”一样钉扎晶界和黏附氧化膜，据文献报 6000 道28]，晶粒小的氧化膜受力状态、与基体的黏 4000 附力都要强于晶粒大的，所以铈含量高的细晶钢 氧化膜的抗脱落能力强，对氧化过程的观察结 2000F B 果也证实了这一点， 对900℃氧化的1÷钢、5#钢表面进行XRD衍 0 60 20) 射分析（图8），衍射结果显示形成的氧化物类型均 为(Fe,Cr)z03型(rhombohedral结构)，与文献[l0] 图58O0℃5钢氧化物表面XRD衍射图谱 中观察到的产物相同，但是，据文献[11]报道，此温 Fig.5 XRD pattern of oxidation products on Sample 5 oxidized at 度下氧化产物中也有尖晶石结构氧化物出现.在本 800℃ 实验中，由于仪器灵敏度所限，含量少的其他类型的图3 700℃5＃钢氧化物 XRD 衍射图谱 Fig．3 XRD pattern of oxidation products on Sample5＃ oxidized at 700℃ 图4 800℃氧化形貌（截面）．（a）1＃钢；（b）5＃钢 Fig．4 Oxidation morphologies of samples oxidized at 800℃ （section）：（a）1＃；（b）2＃ 图5 800℃5＃钢氧化物表面 XRD 衍射图谱 Fig．5 XRD pattern of oxidation products on Sample5＃ oxidized at 800℃ 的代价形成保护性的氧化膜． 在800℃氧化时出现了 Fe、Cr 的三价氧化物 （rhombohedral 结构）（见图5）这同文献［9］中分析 的氧化产物类型一致． 2∙3∙3 900℃氧化 900℃时全部试样都进入到剧烈氧化阶段氧 化速率比较大氧化膜厚除5＃钢试样外其他钢氧 化膜都有脱落现象． 900℃氧化时各试样的氧化膜分为多层随铈 含量的增加氧化膜同基体钢的附着性增强了（图 6）．图6（c）显示氧化沿着晶界进行形成的氧化物 对氧化膜有钉扎作用． 由图7可见在1＃ 钢未脱落的最外一层和 5＃ 钢剥落掉的第1层下还保持“ 晶粒” 状组织． 由晶粒的尺寸推断1＃ 钢的晶粒直径大约是50 μm5＃ 钢的晶粒直径大约是20μm同800℃退 火0∙5h 后的晶粒大小基本相符．晶界氧化物像 “楔子” 一样钉扎晶界和黏附氧化膜据文献报 道［28］ 晶粒小的氧化膜受力状态、与基体的黏 附力都要强于晶粒大的所以铈含量高的细晶钢 氧化膜的抗脱落能力强．对氧化过程的观察结 果也证实了这一点． 对900℃氧化的1＃钢、5＃钢表面进行 XRD 衍 射分析（图8）衍射结果显示形成的氧化物类型均 为（FeCr）2O3 型（rhombohedral 结构）与文献［10］ 中观察到的产物相同．但是据文献［11］报道此温 度下氧化产物中也有尖晶石结构氧化物出现．在本 实验中由于仪器灵敏度所限含量少的其他类型的 第11期 李亚波等： 铈对 Cr12铁素体不锈钢抗高温氧化性能的影响 ·1409·