李雨莎， 付广艳， 林立海， 祁泽艳

(沈阳化工大学 机械工程学院， 辽宁 沈阳 110142)

Y2O3含量对机械合金化Fe-15Cr合金循环氧化行为的影响

李雨莎， 付广艳， 林立海， 祁泽艳

(沈阳化工大学 机械工程学院， 辽宁 沈阳 110142)

采用机械合金化及热压法制备Fe-15Cr、Fe-15Cr-0.8Y2O3和Fe-15Cr-3Y2O3合金，研究不同Y2O3含量对Fe-Cr合金在900℃空气中循环氧化行为的影响.结果表明:Fe-15Cr合金实验1 h 氧化膜就有严重的剥落现象，循环氧化9 h后，试样已经几乎完全被氧化；Fe-15Cr-0.8Y2O3的氧化质量增量明显大于Fe-15Cr-3Y2O3的质量增量，Fe-15Cr-3Y2O3的抗高温循环氧化性能最好.Fe-15Cr-0.8Y2O3合金的氧化膜主要分为两层，外层主要由Fe2O3组成，内层主要由复合氧化物FeCr2O4组成，在与基体连接处，存在不连续的Cr2O3.Fe-15Cr-3Y2O3合金的氧化膜可分为两层，外层主要为Fe2O3，厚度较Fe-15Cr-0.8Y2O3合金薄；内层比较致密，主要由复合氧化物FeCr2O4组成，内层与基体结合良好，结合处零星有富集的Cr2O3.Y2O3的添加可有效提高Fe-15Cr合金的抗循环氧化能力，其中Fe-15Cr-3Y2O3合金好于Fe-15Cr-0.8Y2O3合金.

循环氧化； Y2O3； 机械合金化

Fe-Cr高温合金是最早开发研究的铁基高温合金.它具有很好的高温强度和抗氧化性，其作为内燃机排气阀，蒸汽轮机，燃气轮机叶片和转子材料得到了广泛的开发和应用[1-4].在Fe基合金中加入Cr元素可提高合金性能，大幅提高抗高温氧化腐蚀性能[5-7].并且Fe-Cr高温合金系由于其性能优良、价格低廉，一直以来受到材料界的重视，适合于大批量在工业生产中使用.其中机械合金化方法制取的Fe-Cr合金比传统熔炼方法制备的Fe-Cr合金更具有耐高温氧化性[8].有研究表明[9]，在Fe-Cr合金中加入少……