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Cr23Ni13钢的高温氧化动力学及其组织变化研究

刘睿  
【摘要】:本文选用Cr23Ni13合金钢,分别在900℃、1100℃、1200℃三种温度下对其进行长时间恒温氧化,并利用增重法绘制该钢的高温氧化动力学曲线,研究该钢的氧化遵从的时间定律和氧化速度常数,判断氧化膜的粘附性与自愈能力,评价该钢在高温时抗氧化腐蚀的性能。用显微硬度仪测定合金的硬度,分析其硬度随氧化时间变化的情况,绘制该钢的显微硬度随时间变化的曲线。并用OLYMPUS PME—311U金相显微镜观察了该钢的组织形貌,对其组织变化进行了研究。 研究结果表明,Cr23Ni13合金钢在900℃时具有良好的抗氧化性能,但随着氧化温度的升高,合金氧化的速度开始明显提高。在1200℃时合金氧化曲线变化规律已接近直线规律,这说明合金在此温度下抗氧化性能较差。由于合金在高温时析出第二相,三个温度下试样的硬度随保温时间变化的趋势都呈现出如下特点:在氧化初期曲线有较大的起伏,随后试样的硬度值随保温时间增加而逐渐降低;氧化500h小时以后,随着保温时间的增加其硬度又逐渐增高。金相实验表明,在合金内部出现了明显的孪晶组织,并析出了第二相,合金的硬度随第二相的析出发生变化,该结果与硬度测试实验中的结果符合。


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