Page 24 - 理化检验-物理分册2024年第三期
P. 24
廖建开, 等: 长时运行过热器 12Cr1MoV 钢管的内壁氧化层
图 1 试样 1~3 内壁氧化层表面的 SEM 形貌
图 2 试样 1~3 内壁氧化层与金属基体界面的 SEM 形貌
役时间的延长, 试样 3 的组织晶界粗化, 碳化物增多 氧化物主要为 Fe 2O 3 。
且明显聚集, 逐步呈现连续分布的趋势, 氧化层组织 2.4 氧化层 XPS分析
疏松, 且与金属基体有明显的分界面。 图 5 为试样 1 内壁 氧 化 层 的 XPS 分 析 结 果。
图 3 为试样 1 基材的 TEM 形貌和电子衍射花 由图 5 可知: 试样 1 内壁存在 C 、 O 、 Mn 、 Fe 、 Ti 、 Na 、
样。由图 3 可知: 试样 1 晶界碳化物弥散分布, 为面 Ca 、 S 、 Cl等元素, 窄谱图中可见 C 、 O 、 Fe 、 Mn 元素
的化学 态, 288.17 , 285.80 , 284.6 0eV 峰 分 别 对 应
心立方结构的 Cr 23 C 6 ; 随着服役时间的延长, Cr 23 C 6
颗粒逐渐长大。 C O 、 C — O 、 C — H / C H 键; 722.82 , 710.10eV
2.3 氧化层物相分析 峰对应 Fe原子的杂化轨道, 结合 O 元素窄谱图中
图4 为试样1~3 内壁氧化层粉末的 XRD 分析 的 529.90eV 峰, 判定内壁氧化层物相为 Fe 2O 3 和
;
结果。由图 4 可知: 试样 1~3 内壁氧化物的物相组 Fe 3O 4 644.26 , 644.26eV 峰对应 Mn元素的杂化轨
, 这与化学成分分析结果吻合; 道, 结合 O 元素窄谱图中的528.19 eV 峰, 判定试样
成为 Fe 2O 3 和 Fe 3O 4
含量增大, 试样 2 内壁 。 综上所述, 试样 1 氧化
随着服役时间的延长, Fe 2O 3 内 壁氧化层生成了 Mn 2O 3
1 2
