290 北京科技大学学报 2004年第3期 的形状来看，氧化增重初始时呈现出按照抛物线 0.6 规律增长，接着转变为按照直线规律增长，比完 0.5 全的抛物线生长速度要快.而合金在750℃的空 0.4 气中氧化时质量变化不明显，说明水蒸汽对合金 0.3 的抗氧化性能产生了较大的影响， 0.2 图2是试样腐蚀后在表面形成的腐蚀产物的 图 0.1 形貌.从图中可以看出，腐蚀产物颗粒细小均匀， 0.0 整体分布致密，氧化膜局部出现了裂纹.产物颗 0 5001000150020002500 粒基本上分为两种：少量的白色团状颗粒和大量 曝光时间h 棱角明显的暗色颗粒.用能谱分析了图中颗粒的 图1试样在750℃含10%H,0空气中的腐蚀动力学曲线 Fig.I Corrosion kinetic curve of the sample in air with 组成成分，左上角的白色颗粒富含T和O,大量 10%H20at750℃ 的颗粒富含Cr和O.在试样腐蚀后的X射线衍射 谱中，出现了奥氏体基体和C,O,的衍射峰，因此 主要的腐蚀产物为CO.试样表面的白色颗粒 为腐蚀过程中生成的TO2,但TO2的含量少而未 能在衍射谱中出现.同时，根据试样表面的能谱 分析结果，还有在氧化初期生成的微量Ni,Co)O 分布于表面上. 图3是试样的截面以及元素的面分布图.腐 蚀产物的表面是颜色较浅但较致密的一层，主要 由Cr和O组成，同时含有少量的Ti,Co和Ni,富 图2试样在750℃含10%H,0空气中腐蚀2480h后的 Cr层内侧有一层较薄的贫Cr区.结合X射线衍 表面形貌 射结果，表面层应为Cr,O,和TO2.在表面层和基 Fig.2 Surface morphology of the sample after corrosion 体间分布着不连续的、颜色较深的腐蚀产物，同 for 2 480 h at 750C in air with 10%H,O 时，沿晶界向基体内延伸的内氧化产物颜色也较 含量很高，这些内氧化产物应为AlO和TiO2. 深.经能谱分析这些点的成分，发现Al,T和O的 在腐蚀初始阶段，合金中Ni,Co和Cr同时氧 Co Ti 图3试样在750℃含10%H,0空气中腐蚀2480h后的截面形貌及元素分布 Fig.3 Cross-section morphology of the sample after corrosion for 2 480 h at 750'C in air with 10%H,O and X-ray maps of elements一 2 9 0 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 00 4 年 第 3 期 介日。 · í智俐鸽啊切 的形状 来看 , 氧 化 增重初 始 时呈 现 出按 照抛物 线 规 律增 长 , 接着 转 变 为按 照 直线 规律 增 长 , 比 完 全 的抛 物 线 生长 速度 要 快 . 而合 金在 7 50 ℃ 的空 气 中氧 化 时质量 变化 不 明显 , 说 明水 蒸汽 对合 金 的抗氧 化 性 能产 生 了较 大 的影响 . 图 2 是试 样腐 蚀后 在表 面形 成 的腐蚀 产物 的 形貌 . 从 图中可 以看出 , 腐蚀 产物 颗粒细 小均匀 , 整 体 分布 致密 , 氧 化膜 局 部 出现 了裂 纹 . 产物 颗 粒 基本 上分 为两 种 : 少量 的 白色 团状 颗粒 和大 量 棱 角 明显 的暗色颗 粒 . 用 能谱 分析 了图 中颗粒 的 组 成成 分 , 左上 角 的 白色颗 粒 富 含 iT 和 O , 大 量 的颗粒 富含 C r 和 0 . 在试 样腐 蚀 后 的 X 射线 衍 射 谱 中 , 出现 了奥 氏体基 体 和 C几 0 ; 的衍 射 峰 , 因此 主 要 的腐 蚀产 物 为 C 几 O 。 . 试 样 表 面 的 白色 颗 粒 为腐 蚀 过程 中生成 的 IT O Z , 但 IT O Z 的含 量少 而 未 能在 衍 射 谱中 出现 . 同时 , 根据试 样 表 面 的能 谱 分 析结 果 , 还有 在氧 化 初 期 生成 的微 量 N( i , C o) O 分布 于 表 面上 . 图 3 是试样 的截 面 以及 元素 的面 分布 图 . 腐 蚀产 物 的表面 是颜 色较浅但 较 致密 的一 层 , 主 要 由 C r 和 O 组 成 , 同 时含有 少 量 的 iT , C o 和 iN , 富 C r 层 内侧 有 一层 较 薄 的贫 C r 区 . 结合 X 射 线衍 射 结果 , 表 面 层应 为 C 九 O , 和 iT 0 2 . 在表 面 层 和基 体 间分 布着 不连 续 的 、 颜 色 较深 的腐蚀 产 物 . 同 时 , 沿 晶界 向基体 内延 伸 的 内氧化 产物 颜色 也较 深 . 经 能谱 分 析这 些 点 的成 分 , 发现 lA , iT 和 O 的 叫 , 一 / 一 ’ 04 t , - - - · -一 了 。 . 3 卜 。 _ 一了 0 . 0 占 一一 一 一— 一 月一 一 一 — 一` 一口 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 曝光 时 间爪 图 1 试样 在 7 50 ℃ 含 10 % 残 0 空气 中的腐蚀 动 力学 曲线 Fig · 1 C o r or s io n ik n e tic e u vr e o f t h e s a m P le in a ir w ikt 1 0% R 2 0 a t 7 5 0℃ 图 2 试样 在 7 50 ℃ 含 10 % zH o 空气 中腐蚀 2 4 80 h 后 的 表面 形貌 F i g · 2 S u r af e e m o r Ph o l o gy o f t h e s a m Pl e a ft e r e o r or s i o n of r 2 4 8 0 h a t 7 5 0℃ i n a i r w i t h 1 0% H : 0 含量 很 高 , 这 些 内氧 化 产物 应 为 1A 2 0 。 和 IT O 2 . 在 腐 蚀初 始阶 段 , 合 金 中 N i , C 。 和 C r 同时 氧 图 3 试 样 在 7 50 ℃ 含 10 % 残0 空 气 中腐 蚀 2 4 80 h 后 的截面 形貌 及 元素 分布 F ig · 3 C r o s s 一 s e e t i o n m o r P h o l o gy o f t h e s a m P le a ft e r c o r r o s i o n fo r 2 4 8 0 h a t 7 5 0 oC i n a i r w it h l 0% 残o a n d -X r a y m a P s o f e l e m e n t s