目前各国都在积极研究和开发超超临界（jiè）耐热钢，2007年美国开发出一种可以自发形成Al2O3保护膜（mó）的奥氏体不锈钢（AFA耐热钢），其以Al2O3为保护（hù）层，能够承受650～900℃的高温，同时成本比Ni基高温合金低。随后，2010年国内成功地（dì）在传统奥氏体不锈钢NF709的基础（chǔ）成分上通过成分优化，开发出另外一种AFA不锈钢，该钢在800℃含水蒸汽的条件下能够生成连续致（zhì）密的Al2O3保护层。
发电和舰（jiàn）船工业中使用的（de）燃气轮机在其高温工作过（guò）程（chéng）中，含硫燃料燃烧和海洋含盐的环境会在（zài）其叶片上沉积硫酸（suān）盐，氧和其他腐蚀性气体同时作用从而导致叶片加速腐蚀，发生热腐（fǔ）蚀现象。为（wéi）了使AFA耐热不锈钢能够更广泛应用，研（yán）究（jiū）其热腐蚀性能和机理显得尤为必（bì）要，目前关于这方面的研究较少。新型AFA不锈钢与镍基K417高温合金、316L不锈（xiù）钢（gāng）相比，具有优良的抗硫酸钠熔盐热腐蚀性能。限制S元素在合金内的扩散有益于提高合金抗热腐蚀性能。在1273K条件下S在Co内的（de）扩散系数只有S在Ni内的一半，说明Co对合金的抗热（rè）腐蚀性能是有益的。因此，为了更好地提高新型AFA不锈钢的抗热腐蚀性能，有必要研究合金元素Co对其（qí）抗（kàng）热腐蚀性能的影响。
某研究机构选用新型AFA不锈钢，其化学成分（质量分数，%）为Ni25.00，Cr18.00，Al3.00，Mo1.50，Nb1.50，Si0.15，C0.08，B0.01，P0.04，Hf0.15，Y0.01，Fe50.56。
合金的熔炼（liàn）采（cǎi）用非自耗型真空电弧炉，熔炼前将电弧炉抽真空至（zhì）5×10-3Pa以下，充入高纯氩（yà）气，并先熔炼高纯钛（tài）锭以吸附残余的O。由于本合金中元素种类多，并（bìng）且各元素的熔点、密度（dù）、热膨胀率等物理性能参数相差较大，在（zài）熔炼（liàn）过程中需先熔炼预合金：1）将熔点较高的Mo、Nb、C、B以（yǐ）及一部分Ni、Fe放在一个坩埚中；2）熔（róng）点较低的Al、Si及Cr、Co、Fe-P及另一部分Ni、Fe放在另一个（gè）坩埚中，由于Al的沸点（diǎn）较低，熔炼时应防止过热以免Al的烧（shāo）损。以上预合金各熔炼（liàn）4次，之后合成一个合金熔炼10次。将合金熔炼好后铸（zhù）造成型，经（jīng）热处理、切割加工成试样后进行热（rè）腐蚀试（shì）验，结果表（biǎo）明：
（1）在新型AFA不锈钢中添加Co元素（sù），能在一定程度上改善其抗硫酸（suān）钠熔盐（yán）热腐蚀性能。
（2）Co元素可以（yǐ）增加氧化（huà）膜中Cr的相对含量，促进合金生成连续的保护性氧化膜，同时可以增强氧化膜的（de）黏附性和致密性，推迟氧化膜的破裂时间，延长热腐蚀孕育（yù）期。
（3）Co元素也可以（yǐ）有效延缓S元（yuán）素在AFA不锈钢中的扩散，降低（dī）热腐蚀过程中的硫化-氧化速度，从而提高合金的（de）抗热腐蚀性能。
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