氧化物颗粒生长通过氧与溶质组元扩散到达表面

内氧化物形貌

内氧化对于合金的腐蚀以及力学、磁学等性能的影响通常与氧化物
析出形貌密切相关。下面将定量讨论影响内氧化物尺寸、形状和分布的
因素。

通常，内氧化物形核与随后的长大、粗化过程之间的竞争决定了氧
化物颗粒的尺寸。氧化物颗粒的生长依赖于氧与溶质组元通过扩散到达
其表面，而形核必然导致溶质组元的“供应”贫乏，因此在下一个形核
过程到来之前颗粒的长大时间越长则氧化物颗粒尺寸越大。随后可能发
生的粗化现象本章暂不考虑。总之，那些有利于提高成核速率的因素必
然减小颗粒尺寸，而那些有利于提高生长速率的因素必然使颗粒尺寸增
大。

设氧化物的成核由氧化前沿的移动速度(即建立临界过饱和前沿的
速度)控制，且析出物的生长由颗粒长大时间的长短控制，那么颗粒尺
寸应当与反应前沿的移动速度成反比

选择性氧化

前面讨论的过程中溶质组元优先氧化，在合金表面形成连续氧化膜
，这种现象称为“选择性氧化”。通过组元选择性氧化形成生长速率低
的保护性氧化膜是高温条件下合金和涂层防护的基础。可形成保护性氧
化膜的组元有Cr(氧化铬膜)、Al(氧化铝膜)、si(氧化硅膜)。因此，众
多研究致力于寻找合适的合金和涂层成分，既能满足性能需求(如力学
性能)又能形成保护性氧化膜。

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