目前各國都在積極研究和開發超超臨界耐熱鋼，2007年美（měi）國開發（fā）出一種可以自發（fā）形成Al2O3保護（hù）膜的（de）奧氏體不鏽（xiù）鋼（AFA耐熱鋼），其以Al2O3為保護層，能夠承受650～900℃的高溫，同時成本比Ni基高溫（wēn）合金低。隨後，2010年國內成（chéng）功地在傳（chuán）統奧氏（shì）體不鏽鋼NF709的基礎成分上通過成分優化，開發出另外一種（zhǒng）AFA不鏽（xiù）鋼，該鋼在800℃含水蒸汽的條（tiáo）件下能夠生成連續致密的Al2O3保護層（céng）。
發電和（hé）艦船工業中使用的燃氣（qì）輪機（jī）在其高溫工作過程中，含硫燃料燃燒和海洋含鹽的環境會在其葉片上沉積硫酸鹽，氧和（hé）其他腐蝕性氣體同時作用從而導致（zhì）葉片加速腐蝕，發（fā）生熱腐蝕現象。為了使（shǐ）AFA耐熱不鏽（xiù）鋼能夠更廣泛（fàn）應用（yòng），研究其熱（rè）腐蝕性能和機理顯得尤為必要，目前關（guān）於這方（fāng）麵的研究較（jiào）少（shǎo）。新型（xíng）AFA不鏽鋼與鎳基K417高溫合金、316L不鏽鋼相（xiàng）比，具有優良的抗硫酸（suān）鈉熔鹽熱腐蝕性能。限製S元素在合金內的擴散有益於提高合金抗熱腐蝕性能。在1273K條件（jiàn）下（xià）S在Co內的擴散係數隻（zhī）有S在Ni內的一半，說（shuō）明Co對合金（jīn）的抗熱腐蝕性能是有益的。因此，為了更好地提高（gāo）新型AFA不鏽鋼的抗熱腐蝕性能，有必要研究合（hé）金元素Co對其抗熱腐蝕性能的影響。
某研究（jiū）機構（gòu）選用新型AFA不鏽鋼，其化學成分（質量分數，%）為（wéi）Ni25.00，Cr18.00，Al3.00，Mo1.50，Nb1.50，Si0.15，C0.08，B0.01，P0.04，Hf0.15，Y0.01，Fe50.56。
合金的熔煉采用非自耗型（xíng）真空電弧爐（lú），熔（róng）煉前將電弧爐抽真空至5×10-3Pa以下，充（chōng）入高純氬氣，並先熔煉（liàn）高純（chún）鈦錠以吸附殘餘的O。由於本合金中元素種類多，並且各元素的熔點、密度、熱（rè）膨脹率等物理性能參（cān）數相差（chà）較大，在熔煉過程中需先熔煉預合金：1）將（jiāng）熔點較高的（de）Mo、Nb、C、B以及一部分Ni、Fe放在一個坩堝中（zhōng）；2）熔點較低的Al、Si及Cr、Co、Fe-P及（jí）另一部分Ni、Fe放在另一個坩堝中，由於Al的沸點較低（dī），熔（róng）煉時應（yīng）防止過熱以免Al的（de）燒損（sǔn）。以上預合金各熔煉4次（cì），之後合成一個合金熔煉10次。將合金熔煉好後鑄造成型，經熱（rè）處理、切割加工成試（shì）樣後進行熱腐蝕試驗，結果（guǒ）表明：
（1）在新型AFA不鏽鋼中添加Co元素（sù），能在一定程度上改善其抗硫（liú）酸（suān）鈉（nà）熔鹽熱腐蝕性能。
（2）Co元素可以增加（jiā）氧化膜中Cr的相對含量，促進合金生成連續的（de）保護性氧化膜，同時可以增（zēng）強氧化（huà）膜的黏附性（xìng）和致密性，推遲（chí）氧化膜的破裂時間，延長熱腐蝕孕育（yù）期。
（3）Co元素也可（kě）以有效延緩S元素在AFA不鏽鋼中的（de）擴散，降低熱腐蝕過程中的硫化-氧化速度，從而提高合金的抗（kàng）熱腐蝕性能。
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