Fe₃Si金属间化合物高温抗氧化性能研究

周琦¹，贾建刚¹，赵红顺²，刘建军¹，吴海涛¹

1. 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室2. 无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司

摘 要：采用电弧熔炼法制备了Fe3Si金属间化合物。选用AISI304不锈钢作对比,研究了Fe3Si在800℃和900℃空气环境中的高温抗氧化性能,利用XRD,SEM,EPMA等测试设备对Fe3Si金属间化合物进行了表征。结果表明:在800℃,900℃下,Fe3Si金属间化合物都表现出较AISI 304不锈钢更好的高温抗氧化性能。其在800℃的氧化动力学近似表现为抛物线、线性复合规律9,00℃下则转变为单一的二次抛物线规律。800℃下,Fe3Si初始的氧化膜生长机制受Si的扩散过程控制,而后因氧化膜剥落严重而转变为Si的氧化反应控制;900℃下,Fe3Si的氧化动力学过程主要受扩散过程控制,Si的扩散是氧化膜生长机制的主因,辅有Fe从SiO2膜向外扩散的传质过程。

关键词：Fe3Si金属间化合物;氧化动力学;高温抗氧化;