1。4  高温氧化下氧化膜性质和生长机制·9

1。4。1  高温氧化的定义9

1。4。2  氧化膜的性质和生长机制 10

1。5  课题的研究背景及研究内容 ·10

第二章实验材料与方法12

2。1  实验材料 ·12

2。2  实验设备 ·12

2。3  实验过程 ·12

2。3。1  不同热处理工艺下的力学性能和金相组织12

2。3。2  恒温氧化增重实验13

2。3。3  氧化前处理·13

2。3。4  氧化增重处理工序13

2。3。5  氧化层形貌分析仪器14

第三章实验结果与分析15

3。1 Cr25Al5 合金的组织结构和性能 15

3。1。1  试样成分及合金元素的作用 ·15

3。1。2  金相组织与性能·15

3。2  恒温氧化过程 ·19

3。2。1  合金表面氧化层形貌变化 20

3。2。2  氧化热力学判据·24

3。2。3  氧化动力学分析·26

结论28

致 谢29

参 考 文 献 ·30

第一章绪论

1。1电热合金概述

1。1。1电热合金简介

电热合金：电热合金大体上理解就是把电转化为热的一种金属材料，在很多领域 都是必不可少的，如应用于机械制造、冶金、化工、玻璃、陶瓷、电子、电器等领域

[1]。目前，电热合金在日常生活中是必需品，我们常用的电热锅、电吹风、电冰箱、

热得快等都是由电热合金材料制成。在制造行业中，电热合金起到了巨大的作用，影 响了我们生活的诸多方面[2]。

电热合金，顾名思义是一种功能材料。功能材料是一种具有诸多优异性能的特殊 功效的材料，其在声学、光学、电磁学等方面有很大的发展空间[3]。近年来，功能材 料中的超导材料、光电材料、能源储存材料这几项研究热点有了显著的突破。其不仅 使我国的经济实力得到了很大的提高，同时在军事应用领域也起到了一定程度的作用， 由此可见，电热合金材料具有很大的发展前景，值得进一步的研究。

虽说电热合金是将电能转换成热能的一种功能性材料，但其电能转化成热的方式 有很多种。例如：焊接中所应用的电弧热；电阻本身加热过程中所产生的电阻热；电 磁感应作用中所产生的电磁感应热等，都是电能转换成热能的方式。在以上加热方式 中，通过对比热效率、能量流密度能因素，可知电阻热是最低的。然而，由于其加热 装置简单，电流可通过合金两头使得电阻加热而产生热量，使用方便等优点，在加热 设备和家电设备的使用中是非常广泛的。

1。1。2电热合金的性能指标

电热合金作为一种电热功能材料，对其性能指标有以下规定[1]：

(1)高电阻率，降低成本。 (2)低的电阻温度系数，稳定的电阻。 (3)高熔点，较高温度下不发生分解、蒸发，有良好的稳定性。 (4)优良的高温抗氧化性能，促使电热元件的寿命得以提高。 (5)热膨胀系数较小，从而能够确保电热元件的体积变化不大。

(6)良好的化学稳定性，不与各种气体材料以及耐火材料发生化学反应，以达到 防止其腐蚀损坏的目的。

(7)好的高温强度，降低发生脆断的可能性，以延长使用寿命。 (8)冷加工和成型性好，以达到多方面使用的目的。 (9)安装维修性能良好，在焊接、冷弯等方面的维修难度低，便于生产加工。 (10)生产成本低，价格低廉。 除了以上的各种条件外，电阻率、电阻的均匀性、抗氧化性能、稳定性、化学稳