分享 | 铁铬铝系电热合金的氧化特点
2022-01-07 01:48:28 阅读次数：51
在铁铬铝系电热合金中，能提高抗氧化性能的元素是铝和铬，铝的作用尤其重要。合金在高温时，表面形成致密的Al?O?氧化膜，可减少合金的氧化。Al?O?氧化膜同基体合金结合牢固是最理想的保护性氧化膜。因此，铁铬铝系合金比镍铬铁系合金更具有优良的氧化性能。
铁铬铝合金的氧化反应可分为低温氧化反应和高温氧化反应两个阶段。
我们分析铁铬铝合金在不同温度下形成的氧化膜中Al?O?含量得知：在700℃时，氧化膜中含Al?O? 26%，1000℃时为35.5%，1200℃时氧化膜中Al?O? 达到98.7%，其余为Cr?O?和Fe?O?。
分析铁铬铝系电热合金的氧化反应物可知，氧化膜组成随温度而变化：在700℃以下是有由Al?O?、Cr?O?和Fe?O?组成，700℃以上随温度升高Al?O?含量增加，1200℃以上几乎全部由Al?O?组成，Cr?O?和Fe?O?相应减少。氧化膜的保护作用则随着Al?O?含量的增加而增强。
总之，铁铬铝系电热合金氧化膜主要由Al?O?和铁铝尖晶石（FeOAl?O?）组成。在1300℃，温度越高，氧化时间越长，氧化膜中Al?O?含量越高。当温度高于1000℃时γ-Al?O?转变成更为稳定的α-Al?O?，氧化膜的致密性进一步提高。α-Al?O?在氧化膜中含量越多，合金的抗氧化性能就越好。α-Al?O?具有很小的点阵常数，它可以增强氧离子透过氧化膜的阻力，从而降低合金的氧化速度。
为了保障铁铬铝合金具有良好的抗氧化性能，必须使氧化膜中含有足够数量的α-Al?O?。因此，用铁铬铝合金制成的电热元件，在使用之前应当进行预氧化处理。在高温下使γ-Al?O?更多的转变为α-Al?O?。
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