316L钢表面Fe-Al/Al2O3涂层的制备及其高温氧化行为

摘要：

316L奥氏体不锈钢(简称316L钢)具有优良的高温力学、耐侵蚀等性能,在航空、核能等领域具有广泛应用.然而,316L钢在高温氧化环境下长期服役时,易产生开裂、剥落等缺陷而失效.采用热轧复合、退火热处理和原位氧化的方式在316L钢表面制备了Fe-Al/Al2O3高温抗氧化涂层,利用XRD、SEM、EDS等手段对试样的物相组成和组织形貌进行了表征,对比研究含有Fe-Al/Al2O3涂层的试样和316L钢的高温氧化行为.结果表明:316L钢和纯铝箔经热轧后,复合板界面的平均结合强度为54.47 N/mm2;铝/钢复合板经不同温度退火6 h后,发现750℃退火试样扩散层的厚度急剧增加,几乎占据全部铝层;选择750℃退火试样进行1 h的原位氧化,制得了Fe-Al/Al2O3涂层,其截面结构由表及里依次为Al2O3、FeAl2、FeAl、α-Fe(Al)和Fe;原位氧化试样和316L钢分别经900℃空气氧化72 h后,发现二者的氧化过程均符合抛物线规律,而原位氧化试样氧化质量的增加仅为316L钢的1/11,具有优良的高温抗氧化性能.

关键词：Fe-Al/Al2O3涂层、热轧复合、退火热处理、原位氧化、高温氧化行为

所属期刊栏目：32

分类号：TB31(工程材料学)

资助基金：湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目;湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：823-835