,1408 北京科技大学学报 第31卷 12 1.4 (a) 。-1” (b) 。1 1.0 12 ◆2” 43 43 4 5” 0.8 0.6 0.6 0.4 4 0.2 0.2 20 40 60 80 100 20 40 60 80 100 氧化时间h 氧化时间h 1.6 500 (c) d 14 年-1 量 400 -20 30 300 4 0 0.6 2 200 04 +3 4" 100 5 40 60 100 40 60 100 氧化时间h 氧化时间h 图1高温氧化动力学曲线.(a)600℃：(b)700℃：(c)800℃；(d)900℃ Fig-10 xidation kinetic curves at different temperatures:(a)600C;(b)700℃；(c)800℃；(d)900℃ 2.3.1600℃和700℃氧化 现氧化物内含Fe、Cr、Mn和0等元素（图2） 在600℃和700℃时，可以看到试样还残留着 氧化试样表面的XRD衍射结果显示，600℃下 加工痕迹，试样表面分布着细小的氧化物颗粒.对 氧化试样表面只有很少的氧化物，氧化程度非常轻， 700℃氧化的试样表面氧化物颗粒做能谱分析，发 未发现有可辨认的氧化物衍射峰， 600 e Cr 400 n 200 Si e 能量keV 图2700℃1#钢氧化物颗粒形貌及能谱分析 Fig.2 Appearance and EDS result of oxide grains in Sample 1 oxidized at 700C 700℃氧化时，试样表面XRD衍射图谱开始显 样形成的氧化膜致密而连续，能够起到保护作用 示氧化物的衍射峰（图3），结合图2的能谱分析结 (图4)，这可能是5#钢比1*钢抗高温氧化性能优 果，可以确定氧化物是具有尖晶石结构M304 良的原因 (cubic)的锰、铁和铬氧化物，在此温度下，这种氧化 800℃氧化时，1*钢、5*钢试样氧化膜的能谱 产物形成的氧化膜具有优良的保护作用，能阻止氧 分析结果显示，5#钢氧化膜中的Cr含量较低，这与 化的进一步进行] 文献[1,8]中对稀土元素等“氧活性元素”在氧化中 2.3.2800℃氧化 的作用的描述是一致的，“活性元素可以促进含Cr 800℃氧化时，金属表面形成致密的较厚的氧 保护性氧化膜的形成，在较低的Cr含量时形成保护 化膜.通过对试样横截面的观察，可以看出，5*钢试 性氧化膜”，这样，含铈的实验钢就可以以相对较小图1 高温氧化动力学曲线．（a）600℃；（b）700℃；（c）800℃；（d）900℃ Fig．1 Oxidation kinetic curves at different temperatures：（a）600℃；（b）700℃；（c）800℃；（d）900℃ 2∙3∙1 600℃和700℃氧化 在600℃和700℃时‚可以看到试样还残留着 加工痕迹‚试样表面分布着细小的氧化物颗粒．对 700℃氧化的试样表面氧化物颗粒做能谱分析‚发 现氧化物内含 Fe、Cr、Mn 和 O 等元素（图2）． 氧化试样表面的 XRD 衍射结果显示‚600℃下 氧化试样表面只有很少的氧化物‚氧化程度非常轻‚ 未发现有可辨认的氧化物衍射峰． 图2 700℃1＃钢氧化物颗粒形貌及能谱分析 Fig．2 Appearance and EDS result of oxide grains in Sample1＃ oxidized at 700℃ 700℃氧化时‚试样表面 XRD 衍射图谱开始显 示氧化物的衍射峰（图3）‚结合图2的能谱分析结 果‚可 以 确 定 氧 化 物 是 具 有 尖 晶 石 结 构 M3O4 （cubic）的锰、铁和铬氧化物．在此温度下‚这种氧化 产物形成的氧化膜具有优良的保护作用‚能阻止氧 化的进一步进行［7—8］． 2∙3∙2 800℃氧化 800℃氧化时‚金属表面形成致密的较厚的氧 化膜．通过对试样横截面的观察‚可以看出‚5＃钢试 样形成的氧化膜致密而连续‚能够起到保护作用 （图4）．这可能是5＃ 钢比1＃ 钢抗高温氧化性能优 良的原因． 800℃氧化时‚1＃ 钢、5＃ 钢试样氧化膜的能谱 分析结果显示‚5＃钢氧化膜中的 Cr 含量较低．这与 文献［1‚8］中对稀土元素等“氧活性元素”在氧化中 的作用的描述是一致的‚“活性元素可以促进含 Cr 保护性氧化膜的形成‚在较低的 Cr 含量时形成保护 性氧化膜”‚这样‚含铈的实验钢就可以以相对较小 ·1408· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷