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High temperature oxidation of CrFeNi in synthetic air

  • The surface corrosion behaviour is a key issue which determines whether the material is applicable at a given atmosphere. Medium-entropy alloy FeCrNi alloy was exposed to synthetic air at 1000°C, 1050°C, and 1100 °C for up to 1000 h using a thermobalance. The oxidation rate was parabolic at 1000 and 1050°C, but breakaway occurred at 1100°C after 5 h of aging time. The whole oxide scales formed under the isothermal oxidation tests spalled off and additional oxidation tests were carried out at 1000 °C and 1050°C for 24 h and up to 100 h at 1000°C in a tubular furnace. The corrosion behaviour of the MEA was analysed by scanning electron microscope, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction and compared to the behaviour of 316 L. The experimental results showed that under all conditions chromium is the main diffusion element resulting in the formation of a Cr2O3 layer at the MEA surface. Spallation of the layer induces the formation of additional oxidation products underThe surface corrosion behaviour is a key issue which determines whether the material is applicable at a given atmosphere. Medium-entropy alloy FeCrNi alloy was exposed to synthetic air at 1000°C, 1050°C, and 1100 °C for up to 1000 h using a thermobalance. The oxidation rate was parabolic at 1000 and 1050°C, but breakaway occurred at 1100°C after 5 h of aging time. The whole oxide scales formed under the isothermal oxidation tests spalled off and additional oxidation tests were carried out at 1000 °C and 1050°C for 24 h and up to 100 h at 1000°C in a tubular furnace. The corrosion behaviour of the MEA was analysed by scanning electron microscope, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction and compared to the behaviour of 316 L. The experimental results showed that under all conditions chromium is the main diffusion element resulting in the formation of a Cr2O3 layer at the MEA surface. Spallation of the layer induces the formation of additional oxidation products under the surface of the (spalled off) chromia layer.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Anna Maria ManzoniORCiD
Koautor*innen:W. Mohring, G. Laplanche, M. Schneider, S. Hagen, C. Stephan-Scherb
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Medium entopy alloy; Oxidation; Scanning electron microscopy; Thermogravimetric analysis
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Veranstaltung:Euromat 2023
Veranstaltungsort:Frankfurt a. M., Germany
Beginndatum der Veranstaltung:03.09.2023
Enddatum der Veranstaltung:07.09.2023
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:12.09.2023
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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