《表1 Cr20Ni80合金在1 200℃下的高温氧化自由能》

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《Cr20Ni80电热合金在高温空气条件下氧化机制研究》

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因为ΔGSiO2<ΔGCr2 O3<ΔGNiO<0，所以在1 200℃下3种氧化膜都能自发生成。同时可知，SiO2的生成吉布斯自由能最小，然后是Cr2O3，其次为NiO。但是由于合金中Si元素质量分数极少，Ni、Cr元素的质量分数比较高，所以Ni、Cr元素的氧化会先于Si。在氧化初期，试样表面主要为NiO、Cr2O3，随着氧化继续进NiO与Cr2O3发生固相反应生成尖晶石相:NiO+Cr2O3=NiCr2O4，而后由于Ni、Cr元素的持续消耗，Si元素开始在基体表面富集。合金基体距氧化膜较远，此时氧分压较低，发生Si元素的氧化，生成SiO2[8-10]。