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本文采用真空熔炼制备出Cu-Ni-Fe母合金,在母合金中添加适量的抗高温氧化合金元素(铝、铬及稀土元素),通过对制备材料金相组织、硬度、DTA及高温氧化检测,结合物理性能与氧化动力学曲线及氧化膜层分析,探讨氧化机理。为进一步提高合金抗氧化性能,在添加8wt.%Al的基础上分别添加质量百分比14wt.%、18wt.%、22wt.%的Cr元素或1.5%La+0.5%Y,1wt.%La+1wt.%Y和0.5wt.%La+1.5wt.%Y的稀土活性元素,考察Al/Cr/RE元素对Cu基合金高温氧化性能的影响。通过XRD、SEM对氧化膜成分及形貌进行了分析,研究结果表明Al/Cr/RE元素均能在不同程度上提高合金的高温抗氧化性能。Cu-Ni-Fe合金的微观组织中除了基体α-Cu相外,还有一种富Fe元素的Ni/Fe相,其氧化产物主要为CuO和Fe2O3。当Al含量大于8wt.%时,合金的微观组织中会产生NiAl相,NiAl相的数量会随着Al含量的增加而增加,氧化产物为α-Al2O3,由于NiAl相的存在而提高了合金的高温抗氧化性能。Cu-Ni-Fe合金的氧化动力学曲线基本符合直线规律,Cu-Ni-Fe-Al合金的氧化动力学曲线为抛物线规律,实验结果表明添加量8wt.%Al元素为最佳,合金的氧化增重量降低100倍;Al元素的加入改变了氧化机制,表面由CuO和Fe2O3转变为连续致密的α-Al2O3氧化物保护膜。Cu-Ni-Fe-Al-Cr合金中由于添加铬元素,合金的微观组织中有基体α-Cu相,Cr元素的添加使得NiAl相体积分数减少,同时有富Cr相生成,合金的氧化动力学曲线基本符合抛物线规律,Cr元素的加入使得合金氧化增重略优于未添加Cr元素的合金,此合金氧化膜除了生成α-Al2O3外,还有少量的Cr2O3生成。Cu-Ni-Fe-Al合金中添加少量稀土元素La和Y,合金的微观组织中有基体α-Cu相及NiAl相,稀土活性元素细化合金微观组织,氧化动力学符合抛物线规律,合金表面生成了一层连续致密的α-Al2O3氧化膜,RE氧化物对α-Al2O3氧化膜起到了钉扎作用,进而提高了氧化膜与基体合金的粘附性能,使得合金高温抗氧化性能得到提高。