Co-20Re-25Cr-7Al合金在3.0×10~(-5)Pa低氧压下的氧化行为研究

作者：张帅; 孙海英; 徐勋虎; 向军淮^*; 张恒; 王玲; 胡剑松; 严凯

来源：材料保护, 2023, 56(08): 103-108.

DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0193

• Co-20Re-25Cr-7Al合金
• 高温氧化
• 低氧压
• Al效应

为探究在低氧压高温环境中添加少量的Al是否对Co-Re基高温合金形成保护性的Cr2O3氧化膜具有协同效应，研究了Co-20Re-25Cr-7Al合金在1 100～1 300℃,3.0×10-5 Pa O2下氧化24 h的恒温氧化行为。结果显示：合金的氧化动力学曲线完全符合抛物线规律，其氧化激活能为242.3 kJ/mol。合金在1 100～1 300℃形成的氧化膜很类似，主要由连续致密的Cr2O3层组成，其上分布着少量的CoO和CoCr2O4尖晶石。与相应的Co-20Re-25Cr三元合金相比，Co-20Re-25Cr-7Al四元合金形成的具有保护性的Cr2O3层在氧化过程中可以防止合金中的Re元素以ReO3的形式挥发，从而为合金提供更好的保护。7%Al的添加不足以使Co-20Re-25Cr-7Al合金发生Al的选择性外氧化，因此在外氧化膜下面形成了Al的内氧化区。但Al的添加明显促进了连续而致密的Cr2O3层的形成，大大提高了合金的抗高温氧化性能。Al的添加和低氧压对于形成保护性的Cr2O3层具有协同效应。

• 单位
  江西省材料表面工程重点实验室; 江西科技师范大学