表面涂覆CeO_2对Fe25Cr合金高温氧化行为影响

摘要

研究了表面涂覆CeO_2对Fe25Cr合金1100℃氧化行为影响。用热天平测定其氧化动力学,用声发射方法监测合金在氧化后冷却过程中氧化层的开裂剥落行为,并用SEM/EDS、EPMA等方法观察分析了氧化层的形貌、结构与成分。结果表明,表面涂覆CeO_2显著降低了Fe25Cr合金的氧化速率,并提高了氧化层在热应力作用下的抗剥落能力。研究发现了,表面涂覆CeO_2对富铁氧化物在外氧化层的形成起到抑制作用。此外还发现,经长时间氧化后,涂覆的CeO_2已进入Cr_2O_3层中。讨论了CeO_2的作用机制,认为CeO_2在Cr_2O_3层晶界偏聚,不仅阻碍了铬的扩散,更重要的是阻碍了铁向外扩散,从而抑制了铁氧化物的形成,增加了氧化层的保护作用。进一步对氧化层进行原子尺度的研究是必要的。