EFFECT OF PACK ALUMINIZING PLUS THERMAL OXIDATION TREATMENT OF STAINLESS STEEL ON HYDROGEN PERMEATIN
不锈钢表面渗铝并热氧化处理对氢渗透的影响

首先 ,采用固体粉末包埋法在不锈钢表面渗铝 .渗铝层表面是呈较粗大的结晶状致密组织 ,主要由FeAl相组成 .渗层呈多层结构 ,分为外层 (约 2 5 μm) ,过渡层 (约 5 μm)和内层 (约 30 μm) ,各亚层间及渗层与基体间结合紧密 ,无裂缝 .渗铝表层铝浓度较高 ,超过 30mass % .然后 ,采用热氧化的方法 ,使渗铝层发生选择性氧化 ,在表面生成了一薄层均匀、致密的Al2 O3 膜 .在 90 0℃ ,2 0× 10 -2 Pa氧气环境中氧化 2小时所生长的膜的厚度约为 0 6 μm .将氧化后的样品放入超高真空吸放氢测试系统中进行渗氢处理 ,再用前向弹性反冲 (ERD)测定渗氢样品中氢的分布 .结果表明 :沿着膜层深度方向 ,氢原子浓度急剧降低 .在深度为 0 2 μm处 ,原子浓度趋于平衡 ,原子百分比浓度大约保持在 0 0 0 7at%左右 ,与不锈钢基体化学组成中氢原子含量相近 ,氢原子难以渗透进去 .这说明本研究制备的Al2 O3 膜层具有良好的防氢渗透效果