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《压应力对fe_20cr合金高温氧化膜生长和失效影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第31卷第4期哈尔滨工程大学学报Vo.l31l.42010年4月JournalofHarbinEngineeringUniversityApr.2010do:i10.3969/.jissn.1006-7043.2010.04.022压应力对Fe-20Cr合金高温氧化膜生长和失效影响周长海,马海涛,王来(大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁大连116085)摘要:为了明确外加应力对于合金高温氧化行为的影响,采用热重(TGA)方法测定了Fe-20Cr合金在900e无应力及外加压应力5、8、10及15MPa
2、下氧化20h内的氧化速率,通过扫描电镜(SEM)观察了有无应力作用下的氧化膜表面形貌,分析了压应力下氧化动力学的变化和氧化膜的失效.结果表明:外加压应力得到的氧化速率较无应力下大.从氧化膜形貌上观察,压应力下的氧化物颗粒明显小于无应力下的氧化物颗粒.另外,氧化膜的失效显示了45b剪切滑移的特征.从应力对氧化物形核讨论了压应力下Fe-20Cr合金的高温氧化行为,认为压应力通过促进氧化形核,进而晶界数量增多,晶界扩散占优,氧化速率得到提高促进了Fe-20Cr合金的氧化动力学.关键词:压应力;氧化膜;扩散;
3、晶界;滑移中图分类号:TG172.82文献标识码:A文章编号:1006-7043(2010)04-0537-05Compressivestresseffectsonoxide-scalegrowthandfailureofFe-20CralloysduringhightemperatureoxidationZHOUChang-ha,iMAHa-itao,WANGLai(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,DalianUniversityofTechnology
4、,Dalian,116085,China)Abstract:Inordertobetterunderstandtheeffectsofexternalloadsonthehightemperatureoxidationbehaviorofa-lloys,theoxidationbehaviorofaFe-20Cralloyundercompressivestresswasinvestigatedbythermogravimetricana-lysis(TGA).Compressivesampleswe
5、resubjectedtostressesintherangeof5to15MPaandtheoxidationbehaviorwasalsostudiedatatemperatureof900einair.Thisstudyprimarilycomparedoxidationkineticsandsurfacemor-phologyoftheoxidizedsamples.Theresultsshowedthatapplyingacompressivestressinducedanincreasei
6、ntheoxidationrate.Morphologicalobservationshowedthatthesizeoftheoxideparticleformedunderthecompressivestresswasobviouslysmallerthanthatwithoutstress.Inaddition,thefailureofoxidescalesshowedshearfailureandslipbandsgeneratedunder45bshearcu.tTheoxidationbe
7、havioroftheFe-20Cralloyundercompressivestresswasanalyzedintermsoftheeffectofcompressivestressonoxidenucleation.Itwassuggestedthattheapplicationofcompressivestressespromotedoxidenucleation.Theoxideparticlesizewassosmallthatgrainboundarydiffusioncontrolle
8、dthegrowthprocess,therebyincreasingtheoxidationkineticsofFe-20Cr.Keywords:compressivestress;oxidescales;diffusion;grainboundary;slip[1]合金表面生成的氧化膜作为扩散势垒对合金起加容易发生剥落,很多学者对此进行了研究.Nagl[2]到保护作用,同时也可以提高合金的摩擦性能.然及Evans分别就氧化膜在应力下的氧化膜失效行而,
