馬弗爐抗滲碳能力試驗結果

采用增重法在標準介質中進行材料的滲碳試 驗，分別在兩種試驗溫度條件下測試兩種試驗合 金的抗滲碳能力，兩種材料在不同溫度下的質量 變化量如表 3 所示。從表中可以看出，1# 合金的 抗滲碳性能要明顯優于 2# 合金，且隨著溫度的升 高，合金的抗滲碳能力降低。圖 4 為滲碳試驗后 試樣的表面碳化形貌。和材料的高溫氧化類似， 滲碳的機理是碳向金屬表層擴散的過程，材料表 層的氧化層結構直接影響碳的擴散速度。由于在 高溫過程中形成的氧化鉻及氧化鋁的復合氧化層 保護，1# 合金的高溫氧化層要比 2# 合金致密，因此 在滲碳試驗中表現出更為優異的抗滲碳能力。通 過該試驗比較，可以在工業生產中指導在含碳介 質高溫環境設備的選材。

( 1) 通過 1 095 和 1 150 ℃ 的循環氧化試驗， 得到兩種不同成分體系合金的氧化動力學曲線。 在 1 095 ℃都有良好的抗高溫氧化性能，氧化速 率很低。但在 1 150 ℃，2# 合金抗氧化性能下降 明顯。

( 2) 鎳基合金中更高 Ni、Al 含量易在合金高 溫氧化時表層形成氧化鉻及氧化鋁的致密氧化 膜，對提升材料的抗高溫性能有著顯著的影響，同 時，添加微量晶界強化元素也能一定程度提高材 料的抗高溫性能。

( 3) 與材料的高溫氧化類似，對比材料的抗 滲碳性能有著同樣的規律，其影響機理與表面在 高溫條件下形成的氧化層的結構相關。

 ( 4) 通過對 1# 合金的高溫蠕變性能研究，該 合金發生高溫蠕變的機制為長期高溫時效下晶粒 的長大及位錯的滑移。蠕變試驗結果表明其完全 能達到馬弗爐正常使用工況要求，具備良好的長 時高溫使用性能。