相微细化对二元双相模型合金高温氧化行为的影响

【作者】 李远士； 付广艳； 牛焱； 吴维(山文)；

【机构】 中国科学院金属研究所；

【摘要】 以组元间具有极小互溶度的二元双相Cu-Fe、Cu-Cr合金为模型材料,利用TGA、XRD、SEM/EDX、TEM等对比研究了具有寻常及纳米尺度的两种合金在800℃的氧化动力学、扩散性质及氧化膜结构热力学。结果表明,具有寻常相粒尺寸的铸态合金在空气/低氧压下氧化后,均形成了混合型氧化膜结构。当合金的相粒细化至纳米尺度后,则促进实现了活泼组元的单一外氧化,表明相粒尺寸纳米化可以显著降低双相合金中发生活泼组元单一外氧化的临界浓度。这主要取决于纳米化后,下列参数发生重要变化,即第二相分布更为均匀并溶解速率加快,组元沿晶界扩散动性增强,互溶度得以显著扩展,从而降低了活泼组元在氧化膜/基体界面的贫化程度。最后讨论了尺寸细化对双相合金氧化速率影响的双重性。更多还原