鋁元素對310S不銹鋼管力學性能和抗氧化性能的影響

當310S不銹鋼管中加入Al元素以后(hou)，對兩(liang)方面的性能有比較大的影(ying)響，首(shou)先是310S不銹鋼管的(de)力學性(xing)能，Al元素和Ni-Fe-Cr合金中的Ni元(yuan)素(su)形成共格強化(hua)的Ni3Al金(jin)屬間化(hua)合物。在室溫(wen)下，晶界(jie)強化(hua)、固溶強化(hua)作(zuo)用(yong)(yong)比較(jiao)顯著，特別是晶界(jie)的(de)強化(hua)作(zuo)用(yong)(yong)，室溫(wen)下更為顯著。但是當(dang)310S不(bu)銹鋼管的零(ling)件在高(gao)溫(wen)下使用時，晶界和晶粒(li)同時發(fa)生(sheng)軟化，但是由于晶粒(li)的里面固(gu)溶了很(hen)(hen)多(duo)元素，合(he)金(jin)化很(hen)(hen)高(gao)，一(yi)般情況下軟化的比(bi)較慢(man)。晶界就不一(yi)樣了，晶界上有結晶時留(liu)下的缺陷(xian)，雜質原(yuan)(yuan)子，碳化物(wu)等等，溫(wen)度升(sheng)高(gao)以后，晶界上軟化的非常快。主要是缺陷(xian)部位的原(yuan)(yuan)子受熱面積大，雜質原(yuan)(yuan)子因為熔點(dian)低(di)，已經融化了等。但是固(gu)溶在基體中(zhong)的金(jin)屬(shu)間化合(he)物(wu)Ni3Al，在(zai)高溫時還很穩定，能夠很好的阻擋位錯(cuo)的運動。提高310S不(bu)銹鋼管在高溫下的(de)屈服強度(du)和抗拉(la)強度(du)。

關于抗氧化性能，加入Al元素。合金在高溫下會在母體的表面形成一層(ceng)比較致密的氧(yang)化膜。由于(yu)Cr元素的含量高，一(yi)般(ban)是Cr2O3膜(mo)和Al2O3膜混合物。當在高溫下保持一段(duan)時(shi)間以(yi)后，Cr2O3膜會發生蒸發現象，由于Al2O3保護膜(mo)高溫下更加穩(wen)定，最終(zhong)形成了Al2O3保(bao)護膜(mo)。當然關于(yu)Al2O3保護膜，不是Al含量(liang)越高越好，保護膜特別厚的話(hua)就容易脫(tuo)落(luo)。