目前各國（guó）都在積極研究和開發超超臨界耐熱（rè）鋼，2007年美國開發（fā）出一種可以（yǐ）自發形成Al2O3保（bǎo）護膜的奧氏體不鏽鋼（AFA耐熱鋼），其以Al2O3為保護層，能夠承受650～900℃的高溫，同時成本比Ni基高溫合金低。隨後（hòu），2010年國內成功地在傳（chuán）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（lìng）外一種（zhǒng）AFA不鏽鋼，該鋼在800℃含水蒸汽的條件下能夠（gòu）生成連續致密的Al2O3保（bǎo）護層。
發電和艦船工業中使用的燃氣輪機在其高溫工作過程中，含（hán）硫燃料燃燒和海洋含鹽的環境會（huì）在其葉（yè）片上沉積硫酸鹽，氧和其（qí）他腐蝕性氣體同時作用從而導致葉片加速腐蝕，發生熱（rè）腐蝕現象。為了使AFA耐熱不鏽鋼能夠更廣泛應用，研究（jiū）其熱（rè）腐蝕性能和機理顯得尤（yóu）為必要，目前關於這方麵的研究較少。新型AFA不鏽（xiù）鋼與鎳基K417高溫合金、316L不鏽鋼相比，具有優（yōu）良的（de）抗硫（liú）酸鈉熔鹽熱腐蝕性能（néng）。限製S元素在合金內的擴散有益於（yú）提高合金抗熱腐蝕性能。在1273K條件下S在Co內的擴散係數隻有S在Ni內的一半，說明Co對合金的抗熱腐蝕性能是有益的。因此，為（wéi）了更好地提（tí）高新型AFA不鏽鋼的抗熱腐蝕性能，有必要研究合金元素Co對其抗熱腐蝕性能的影響。
某研究機構選用新型AFA不鏽鋼（gāng），其化學成分（質量分數，%）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（jīn）的熔煉采（cǎi）用非自耗型真空電弧爐，熔煉前將電弧爐抽真空至5×10-3Pa以下，充（chōng）入高（gāo）純氬氣，並先熔煉高純鈦（tài）錠以吸附殘餘的O。由於本合金中元素種類多，並且各元（yuán）素的熔點、密度、熱膨脹（zhàng）率等物理（lǐ）性（xìng）能參數（shù）相差較大，在熔煉過程中需先熔煉預合金：1）將（jiāng）熔點（diǎn）較高的Mo、Nb、C、B以及一部分Ni、Fe放（fàng）在一個（gè）坩堝中；2）熔點較低的Al、Si及Cr、Co、Fe-P及另（lìng）一部分Ni、Fe放（fàng）在另一個坩堝中，由於Al的沸點較低，熔煉時應防止過（guò）熱以免Al的燒損。以上預合金各熔煉（liàn）4次，之後合成一（yī）個合金熔煉10次。將合金熔煉好後鑄造成型（xíng），經熱處理、切割加工成試樣後進行熱腐蝕試驗，結果表明：
（1）在新型（xíng）AFA不鏽鋼中添加Co元素（sù），能在一定程度上改善其抗硫酸鈉熔鹽熱腐蝕性能。
（2）Co元素可以增加氧化膜中Cr的相（xiàng）對含量，促進（jìn）合金生成連續（xù）的保護性氧化膜，同時可以增強氧化膜的黏附性和致密性，推遲氧化膜的破裂時間，延長熱腐蝕孕育期。
（3）Co元素也可以（yǐ）有效延緩S元素在AFA不鏽鋼中的擴散，降（jiàng）低熱腐蝕過程中的硫化-氧化速度，從而提高合金的（de）抗熱腐蝕性能。
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