《表6 不同氧化物的标准自由能》

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《新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究》

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除了Nb、Mo、Cr、Ti、Al这五种金属元素外，NbMoCrTiAl-1Si-x B（x=0、1）合金中还含有非金属元素Si和B，在1173 K下，它们不仅会与氧元素发生氧化反应，生成TiO2、Al2O3、Cr2O3、Nb2O5、MoO3、SiO2和B2O3等简单氧化物，而且热力学稳定性相近的氧化物通常会在合金表面形成厚而多孔的氧化膜，从而影响合金的氧化速率[21，23]。表6给出了这些简单氧化物在1173 K下的标准生成吉布斯自由能。从表6可以看出，Al2O3最容易形成，TiO2次之，SiO2和B2O3较易形成，Nb2O5和Cr2O3的稳定性相近，但形成能力逊于前者，而高温易挥发的MoO3最难形成。图7和图8分别为NbMoCrTiAl-1Si-x B（x=0、1）合金在1173 K下氧化48 h后的截面形貌和元素面分布图。从图7可以清楚地看出，NbMoCrTiAl-1Si合金氧化膜具有三层结构，厚度约为6μm，并在ID区发生了明显的内氧化现象。图8则显示，NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面氧化膜也具有三层结构，厚度仅约为2μm，没有发现明显的内氧化现象。结合图6可知，两种合金最外层氧化膜主要为刚玉结构的Al2O3，次外层主要为金红石结构的TiO2，内层为富Cr、Nb、Ti、Al氧化物。