ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Formation of alumina layers on iron-base alloysThe formation of Al2O3-layers has been studied for ferritic alloys Fe-6 Al-M and austenitic alloys Fe-27 Ni-4 Al-M where M - Ti, Zr, V, Nb, W, B, Si… (concentrations in wt%). One or more alloying elements M had been added and in some cases carbon. The oxidation was performed at 1000 °C in H2O-H2 mixtures at PO2 = 10-19 bar. After ½ h oxidation the oxide layers were investigated by X-ray structures analysis, scanning electron microscopy and Auger electron spectroscopy (AES). The alloy Fe-6 Al and most doped alloys form badly adherent layers, however, on alloys with additions of 0.1 to 1% Ti, Zr, V or Y the oxide layers are fine-grained and well-adherent. The Ti-doped ferritic alloys showed very protective layers, which is caused by the formation of a Ti(C, O)-layer beneath the α-Al2O3. The presence of the oxicarbide induces nucleation and improves the adherence of α-Al2O3, according to epitaxial relations between ferrite and oxicarbide and between oxicarbide and alumina. The favourable influence of Ti and Zr on the Al2O3 formation is also effective on the austenitic alloys.
Notes:
Die Bildung von Al2O3-Deckschichten wurde für ferritische Fe-6 AI-M- und austenitische Fe-27 Ni-4 Al-M-Legierungen untersucht, M = Ti, Zr, V, Nb, W, B, Si u. a. (Konzentrationen in Masse%). Die Legierungen enthielten eines oder mehrere der Legierungselemente M und in einigen Fällen Kohienstoff. Die Oxydation wurde bei 1000 °C in H2O-H2 Gemischen mit pO2 = 10-19 bar durchgeführt. Nach ½ h Oxydation wurden die Oxidschichten durch Röntgenstrukturanalyse, Rasterelektronenmikroskopie und Auger-Elektronen-Spektroskopie (AES) charakterisiert. Die Legierung Fe-6 Al und die meisten hiervon abgeleiteten Legierungen bilden schlecht haftende Oxidschichten, auf Legierungen mit 0,1 bis 1% Ti, Zr, V oder Y dagegen sind die Oxidschichten feinkörnig und haften sehr gut. Die Ti-dotierten Legierungen zeigten sehr gute Deckschichtbildung, bedingt durch eine Ti(C, O)-Schicht unterhalb des α-Al2O3. Die Gegenwart des Oxicarbids verursacht häufige Keimbildung und verbessert die Haftung des α-Al2O3 aufgrund epitaktischer Beziehungen zwischen Ferrit und Oxicarbid sowie Oxicarbid und Aluminiumoxid. Der günstige Einfluß der Legierungselemente Ti und Zr auf die Bildung von Al2O3-Schichten tritt auch bei den austenitischen Legierungen auf.
Additional Material:
9 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19840350902
Permalink
