目（mù）前各國都在積極研究和開發超超臨界耐熱鋼（gāng），2007年美國開發出一種可以自發形成Al2O3保護膜的奧氏體不鏽鋼（AFA耐熱鋼），其以Al2O3為保護層（céng），能夠承受650～900℃的高（gāo）溫，同時成本比Ni基高溫合金（jīn）低。隨後（hòu），2010年國內成功地在傳統奧氏體不鏽鋼NF709的基礎成分上通（tōng）過成分優化，開發出另外一種AFA不鏽鋼，該鋼在800℃含水蒸汽的條件下能夠生成連續致密的Al2O3保護層。
發（fā）電和艦船工業中使用的燃氣輪機在其（qí）高溫工作過程中，含（hán）硫燃料燃燒和海洋（yáng）含鹽的環境會在其葉片上沉積硫酸鹽，氧和其（qí）他腐蝕性氣體（tǐ）同（tóng）時作用從而導（dǎo）致葉片加速腐蝕，發生熱腐（fǔ）蝕現象。為（wéi）了使AFA耐（nài）熱（rè）不鏽鋼能夠更廣泛應用，研究其熱腐蝕性能和機理顯得尤為必要，目前關於這方麵的研究較少。新型AFA不鏽鋼與鎳基K417高溫合金、316L不鏽鋼相（xiàng）比，具（jù）有優良的抗（kàng）硫酸鈉熔鹽熱腐蝕性能。限製S元素在（zài）合金內的擴散有益於提高合金抗熱腐蝕性（xìng）能。在1273K條件下S在（zài）Co內（nèi）的擴散係數隻有S在（zài）Ni內的一半，說（shuō）明Co對合金的抗熱腐蝕性能是有益的。因此，為了更好地提高新型AFA不鏽鋼的抗熱腐蝕性能，有必要研究合金元素（sù）Co對其抗熱腐蝕（shí）性能的影響。
某研究機構選用新型AFA不鏽鋼，其化學成分（質量分數（shù），%）為Ni25.00，Cr18.00，Al3.00，Mo1.50，Nb1.50，Si0.15，C0.08，B0.01，P0.04，Hf0.15，Y0.01，Fe50.56。
合金的熔煉采用非自耗型真空（kōng）電弧爐，熔煉前將電弧爐抽真空至5×10-3Pa以下，充入高純氬氣，並先熔煉高純鈦錠以吸附殘餘的O。由於本合金中元素種類（lèi）多，並且各元素的熔點、密度、熱膨脹率等物理性能參數相差較大（dà），在（zài）熔（róng）煉（liàn）過程中需先熔（róng）煉預合金：1）將熔點（diǎn）較高的Mo、Nb、C、B以及一部分（fèn）Ni、Fe放在一個坩堝（guō）中；2）熔點較低的Al、Si及Cr、Co、Fe-P及另一部分Ni、Fe放在（zài）另一個坩堝中，由於Al的沸點較低，熔煉時應防（fáng）止（zhǐ）過（guò）熱以免Al的燒損（sǔn）。以上預合金各熔煉4次，之後合成一（yī）個合金熔煉10次。將合金熔煉（liàn）好（hǎo）後鑄造成型，經熱處（chù）理、切割加工成試（shì）樣後（hòu）進行熱腐蝕試驗，結果表明：
（1）在新型（xíng）AFA不（bú）鏽鋼中添加Co元素，能在一（yī）定程度上改善其抗硫酸（suān）鈉熔鹽熱腐蝕性能。
（2）Co元素可以增加氧化膜中Cr的（de）相對含量，促進合（hé）金生成連續的保護性氧化膜，同時可以增強氧化膜的黏附性和致密（mì）性（xìng），推遲氧化膜的破裂（liè）時間，延長熱腐蝕孕（yùn）育期。
（3）Co元素也（yě）可以有效延緩S元素在（zài）AFA不（bú）鏽（xiù）鋼中的擴散，降低熱腐（fǔ）蝕（shí）過程中的硫化-氧化速度，從而提高合金的抗（kàng）熱腐蝕性能。
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