Si、V对Fe-Al-Cr合金抗高温氧化性的影响

摘要：

本文通过900℃10 h高温氧化实验测试添加不同合金元素(Si、V)的Fe-Al-Cr系高铝钢的抗高温氧化性.经测试,Fe-Al-Cr-Si的抗高温氧化性优于Fe-Al-Cr与Fe-Al-Cr-V合金.实验发现Fe-Al-Cr合金在高温环境下经历氧化物生成-脱落-基体氧化的动态过程,其抗高温氧化性主要取决于Fe/Al2 O 3界面的结合强度,而不是与铝含量呈正相关.通过密度泛函理论计算合金元素对金属/氧化物界面结合能的影响,解释了Si、V对Fe-Al-Cr系合金耐高温氧化性影响的机理:Fe/Al2 O 3界面结合力来自Fe-O的共价作用,Si使界面结合能从-7.16eV降低至-7.41eV,使Al2 O 3与基体结合更加紧密,改善了合金的高温抗氧化性;V提高界面结合能至-6.06eV,使界面容易失效,导致Al2 O 3的脱落,破坏了合金抗高温氧化性.

关键词：高铝钢、抗高温氧化性、界面结合能、第一性原理

所属期刊栏目：42

分类号：TG13(金属学与热处理)

在线出版日期：2019-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：81-92