徐家文， 毛楠楠， 王淑花， 刘爱莲， 陈洪玉

(黑龙江科技大学 材料科学与工程学院，哈尔滨150022)

0 引 言

表面渗铝是热处理行业中经常应用的一种化学热处理工艺。它可赋予材料优良的耐候性、耐蚀性和抗高温氧化性，同时又不破坏基体材料的整体力学性能，在石油、化工、电力、冶金和航空航天等领域得到越来越广泛的应用［1－3］。低、中碳钢渗铝后可以获得优异的抗高温氧化和耐腐蚀性能，能节约大量不锈钢和耐热钢，从而降低生产成本和维修费用［4－5］。常见的渗Al 温度为850～1 050 ℃［6］，研究发现，低温渗Al 对钢的抗拉强度、屈服强度等力学性能影响不大，又能显著提高材料的表面硬度［7－8］。因此，笔者通过对Q235 钢进行固体粉末法650 ℃低温渗Al 处理，研究渗Al 对Q235 钢高温氧化性能的影响，拓宽Q235 钢的应用范围。

1 实验材料与方法

实验用材料为2 mm 厚的Q235 钢板，先对Q235 钢板进行退火处理，然后利用NH7220 型电火花切割机将退火后的Q235 钢切成15 mm×15 mm×2 mm的试样。对切割后的试样进行除油除锈，用800 号水砂纸磨平表面，在无水乙醇中用100 Hz 超声波清洗表面油污10 min，烘干后利用游标卡尺测量试样尺寸，至少测量三次取平均值，利用十万分之一精度的电子天平测量质量。

渗铝剂由Al 粉、Al2O3粉和NH4Cl 粉组成，三者的比例为α(Al)∶α(Al2O3)∶α(NH4Cl)=15∶4∶1。将这三种粉末充分混合均匀与经过除锈除油处理的Q235 钢试样一同装入自制钢罐中进行渗Al，随炉加热至650 ℃，保温5 h，然后随炉冷却。

将未渗Al 的Q235 试样和渗Al 后的试样分别放入Al2O3坩埚中进行恒温氧化实验，温度为700 ℃，每隔5 h 取出冷却至室温，然后测量其质量，总氧化时间为50 h。……