苏勇
,
付广艳
,
刘群
腐蚀与防护
采用电弧熔炼和机械合金化方法制备了两种晶粒尺寸差别较大的Cu-Si合金,并采用热重分析方法对其在700℃和800℃、1×105Pa流动O2中氧化24 h的抗高温氧化性能进行了研究.结果表明,不是所有合金氧化动力学都遵循抛物线规律,甚至有些合金的动力学曲线十分不规则.总的来说,机械合金化法制备的合金单位面积氧化增重小于相应的熔炼合金.合金氧化后都未形成连续的Si02保护膜,而形成了相似的复杂的氧化膜,其中都包含由Cu2O和SiO2组成的富含SiO2的混合氧化物层,它限制了铜和氧的进一步扩散.晶粒尺寸的减小促进了活泼组元Si的扩散,加速了SiO2和富含SiO2的Cu2O+SiO2混合氧化物层的形成,提高了Cu-Si合金的抗高温氧化性能.
关键词:
纳米晶
,
晶粒细化
,
氧化
,
Cu-Si合金
,
机械合金化
苏勇
,
付广艳
,
刘群
,
毕文军
稀有金属材料与工程
采用电弧熔炼(CA)和机械合金化(MA)方法制各了晶粒尺寸差别较大的二元单相Cu-Si合金(CA Cu-0.6Si和MA Cu-0.6Si,CA Cu-3.6Si和MA Cu-3.6Si),并研究了它们在700和800℃纯O2中的高温氧化行为.用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)及带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDX)等对合金组织、氧化膜形貌及组成等进行观察和分析.结果表明:2种方法制各的Cu-Si合金氧化后均形成了Cuo→Cu2O→Cu2O+SiO2(富SiO2)→内氧化区结构的氧化膜,但未形成连续的SiO2保护膜.2种成分的机械合金化Cu-Si合金的氧化速度小于相同温度下同成分的熔炼Cu-Si合金.
关键词:
高温氧化
,
机械合金化
,
晶粒细化
,
Cu-Si合金
苏勇
,
张顺科
,
付广艳
,
刘群
,
朱鹤
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201604010
通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和热重分析等研究了添加铈对Cu-3Si-0Ce合金在800℃、0.1 MPa纯氧气中高温氧化行为的影响.结果表明,添加0.5％和1.0％(质量分数)的铈明显提高了合金的氧化抗力.随着铈含量的增加,Cu-3Si-0Ce合金及其氧化膜的晶粒尺寸明显降低,这促进了合金元素和氧的“短路扩散”,有利于SiO2和CeO2在氧化膜内层的富集,降低了合金的氧化速率.较薄的氧化膜、合金元素快速的扩散速率和铈对氧化膜孔洞的补偿、晶粒细化对氧化膜力学性能的改善以及钉扎效应是含铈合金氧化膜具有较好粘附性的主要原因.Cu-3.0Si-1.0Ce中过量的铈参与氧化反应,使氧化膜中CeO2的质量分数提高,而过量CeO2的生成对氧化膜生长抑制作用的提高并不明显,故其表现出更大的氧化增重.
关键词:
高温氧化
,
铈
,
晶粒细化
,
Cu-Si合金
