马氏体不锈钢表面氧化铝颗粒增强搪瓷涂层的制备及抗高温
氧化性能
伦沛棋，陈肯*，李康，祝闻，易爱华
东莞理工学院材料科学与工程学院，广东 东莞 523808
摘要：以马氏体不锈钢为基体，硅铝酸盐搪瓷作为成膜物质，氧化铝作为填料，制备了氧化铝−搪瓷高温防护涂层，并研究了复合涂层的高温氧化行为。在650 ℃下，马氏体不锈钢基体会被氧化，表面生成氧化物Cr2O3，氧化100 h 后的增重为0.2 mg/cm2。施加搪瓷涂层会显著降低马氏体不锈钢的氧化速率，提升基体的抗高温氧化性能达一个数量级。在搪瓷中加入氧化铝颗粒后形成的复合涂层在抗高温氧化能力方面得到明显提高，其微观机理为：溶解的氧化铝以铝氧四面体的形态补全了硅氧网络和未溶解的氧化铝镶嵌在空间网络中，阻碍O2−的传输，令O2−的传输路径更长。
关键词：马氏体不锈钢；搪瓷；氧化铝；复合涂层；抗高温氧化；动力学；机理