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稀土元素及微晶化对多元合金高温氧化性能有非常重要的影响,其综合作用机制比较复杂,目前尚缺乏系统研究。本文以Fe-Cu-Al模型合金为研究对象,研究了稀土元素Y及微晶化对Fe-15Cu-5Al,Fe-15Cu-8Al和Fe-15Cu-10Al合金高温氧化行为的影响,研究结果有助于进一步推进多元合金高温氧化基础理论的建立,并对开发先进高温合金材料具有重要的指导意义。研究了添加0.1at.%和0.3at.%稀土元素Y的Fe-15Cu-5Al在700和800℃、0.1MPa纯氧中的氧化行为,以及Fe-15Cu-5Al-0.3Y微晶涂层的氧化行为。稀土元素Y加速了合金的氧化,稀土元素Y添加越多,合金的氧化越严重,原因在于Y促进了暂态氧化阶段Fe的快速向外扩散与氧化。利用磁控溅射制备的Fe-15Cu-5Al-0.3Y微晶涂层具有典型的柱状晶结构,但涂层的氧化速度非常快。稀土元素Y及微晶化的协同作用促进了Fe的选择性氧化,未对Fe-15Cu-5Al合金起到保护作用,反而极大的促进了合金的氧化。研究了添加0.1at.%和0.3at.%稀土元素Y的Fe-15Cu-8Al在700和800℃、0.1MPa纯氧中的氧化行为,以及Fe-15Cu-8Al微晶涂层的氧化行为。添加0.1at.%的稀土元素,使合金在较短的时间内形成连续的Al2O3层,有效抑制了合金的氧化,起到了改善合金的抗高温氧化性能的作用。0.3at.%稀土元素Y加速了合金氧化。对Fe-15Cu-8Al微晶涂层来说,微晶化促进了Fe的选择性氧化,Fe-15Cu-8Al微晶涂层氧化严重。研究了添加0.1at.%和0.3at.%的稀土元素Y的Fe-15Cu-10Al合金在700和800℃、0.1MPa纯氧中的氧化行为。0.1at.%和0.3at.%稀土元素Y的添加使合金不能形成保护性的Al2O3层,反而促使合金中Fe元素被大量地氧化。稀土元素Y的添加对Fe-15Cu-10Al合金的抗高温氧化性有不利影响。