高温湿空气中FeCrAl-ODS包壳材料氧化层的显微组织

作者：李青; 黎振华; 宋鹏^*; 张瑞谦; 龙弟均; 黄太红

来源：中国表面工程, 2022, 35(04): 50-56.

• FeCrAl-ODS
• 氧化层
• 高温氧化
• 显微组织
• 包壳材料

为了提高核燃料包壳材料的抗高温氧化性能，采用粉末冶金技术制备FeCrAl基氧化物弥散强化合金（FeCrAl-ODS）,在高达1100℃和1200℃的高温湿空气中氧化不同时间，采用SEM、XRD、EDS和TEM等多种分析技术对FeCrAl-ODS合金氧化试样进行显微组织定性和定量分析。FeCrAl-ODS合金在1200℃的增重比在1100℃的快，但是氧化动力学曲线的增长趋势是一致的，最初几小时氧化增重都很快，然后随着保护性氧化物的形成而减慢。由于氧势梯度的存在，氧化层表面有富Al-Y-Ti-Zr-O的析出物，随着氧化时间的延长，析出物相更加明显，致密规则的氧化层很好地黏附在合金材料上。FeCrAl-ODS合金在高达1100℃和1200℃的高温湿空气中，合金表面形成致密规则的氧化层提高了合金的抗高温氧化性能，能够有效提高核燃料元件的寿命和安全可靠性。通过研究高温湿空气中FeCrAl-ODS包壳材料氧化层的显微组织，可对该合金的开发、制备和应用提供一定的理论指导和技术支持。

• 单位
  昆明理工大学; 中国核动力研究设计院