Oxidation and Nitridation Behavior of Cr–Si Alloys in Air at 1473 K
Oxidation and Nitridation Behavior of Cr–Si Alloys in Air at 1473 K
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CrâSi 合金在 1473 K 空气中的氧化和氮化行为
DOI：
10.1007/s11085-015-9544-5
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发表时间：
2015
影响因子：
2.2
通讯作者：
M.C. Galetz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Soleimani-Dorcheh;M.C. Galetz
研究了纯Cr和4种Cr-Si合金（0 < Si < 25 at%）的单相固溶体Cr（Si）、单相Cr 3Si硅化物和双相Cr-Cr 3Si结构在1473 K合成空气中的高温氧化和氮化行为。氧化动力学的热重分析表明，添加Si显着影响的氧化膜的生长和挥发速率。研究了Cr-O-N和Cr-Si-O-N系中氧化物和氮化物的稳定性。根据不同硅含量的基体合金的组织演变，讨论了内部氮化的机理。结果表明，仅添加3at%的Si显著提高了抗氧化和氮化性能。较高的Si添加进一步改善了性能，因为单相Cr 3Si硅化物在较高的氮分压下保持稳定。
The high-temperature oxidation and nitridation behavior of pure chromium and four Cr–Si alloys (0 < Si < 25 at%) with single phase solid solution Cr(Si), single phase Cr3Si silicide, and two-phase Cr–Cr3Si structures were studied in synthetic air at 1473 K for up to 1000 h. Thermogravimetic analysis of the oxidation kinetics showed that the addition of Si significantly influences the growth and volatilization rate of the oxide scale. The stability of oxides and nitrides in the Cr–O–N and Cr–Si–O–N system were studied. Based on the microstructural evolution of substrate alloys with different silicon content the underlying mechanisms of internal nitridation are discussed. Results showed that addition of only 3 at% Si significantly improved the oxidation and nitridation resistance. Higher Si additions further improved the properties as the single phase Cr3Si silicide remains stable at higher nitrogen partial pressures.
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