运用循环氧化与增重—时间法、扫描电镜（SEM／EDX）、X射线衍射分析（XRD）、电子探针显微分析（EPMA）、金相显微镜及电化学极化等技术研究Fe-Mn基合金及Fe-0.15C钢在700℃、800℃、950℃大气氧化动力学的变化规律；对各合金氧化后的氧化物表面形貌、氧化层组织结构及成分分布进行了分析，并测定了贫Mn铁素体层及富Al、Si氧化层（改性层）在1moll^-1Na₂SO₄溶液中的电化学腐蚀性能。研究结果表明，Mn严重降低合金的抗高温氧化性能，Al、Cr、Si则提高合金的抗氧化性能。在700℃，Fe-Mn二元合金由于表面氧化物的大块剥落，致使氧化增重急剧上升。加入Al、Cr、Si元素后，由于形成Al₂O₃、SiO₂、Cr₂O₃以及MRAl₂O₄等氧化物而提高了合金的抗高温氧化性能，氧化动力学在本实验氧化时间范围内由Fe-Mn二元合金的直线型规律逐步向Al、Cr、Si单元加入的三元、四元抛物线规律以及Al、Cr、Si复合加入的五元合金的对数规律转变。800℃时，较之700℃，氧化层厚度增加，氧化物在循环氧化过程中的剥落严重，氧化层的连续性、致密性下降，氧化增重大幅上升，氧化动力学向平方抛物线转变；而含9％及Al、Cr、Si三元复合的Fe-Mn合金仍表现出了较高的抗氧化性能，氧化动力学呈对数规律。当温度上升到950℃时，各合金单位面积氧化增重在很长的一段时间内线性上升，抗高温氧化性能急剧下降。 700℃时，合金循环氧化160h后形成的氧化层较薄，结构连续致密，且均匀性好。氧化层可分为Mn₂O₃组成的外氧化层和Al₂O₃、SiO₂、Cr₂O₃以及非晶态复合氧化物或氧化物固溶体组成的内层氧化层；950℃时，由于内氧化的影响，氧化层的厚度显著增加，连续性、致密性很差。外氧化层主要为Mn、Al、Cr、Si以及其复合氧化物，在外氧化层下面有一富Al内氧化区。而且在700℃时由于合金表面形成致密氧化物层阻止了Mn的选择性氧化而无法形成贫Mn层；800℃时，由于多孔氧化层的形成，Fe-30Mn-9Al合金及Fe-32Mn-3Al-8Cr-2Si合金表层均形成一层连续致密的的富Al、Si氧化层，且在合金基体／氧化层界面处有一厚约20μm的贫Mn，富Fe、Cr层。 Fe-30Mn-9Al合金及Fe-32Mn-3Al-8Cr-2Si合金在800℃时循环氧化160h后的改性层在1mol l^-1Na₂SO₄溶液中的自腐蚀电位上升，钝化性能显著提高。Fe-30Mn-9Al合金在800℃氧化时的改性膜在1mol l^-1Na₂SO₄溶液中的自腐蚀电大连交通大学工学硕士学位论文位提高了约880 mv，自腐蚀电流密度比基体小五个数量级，电化学腐蚀性能优于1 Crl3不锈钢（ICrl3 55）;而Fe一32Nlll一3川一SCr-ZSi合金在800oC氧化时的改性层在溶液中的自腐蚀电位上升，自腐蚀电流密度下降，电化学腐蚀性能与1 Crl3SS相当。 高温氧化的“内源”表面改性显著提高了Fe书七1基合金的电化学腐蚀性能。上述结果预示着存在着一个发展一种新的表面改性方法的可能性。