[发明专利]一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密氧化膜的方法

权利要求书

1.一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，所述方法为：将预处理后的Fe-Mn-Al合金样品与氧压控制粉末置于一密闭空间内，加热氧压控制粉末使得该密闭空间内的氧压低于Fe-Mn-Al合金中Fe、Mn氧化所需的氧分压，但能使Al发生氧化反应，从而在合金表面生成Al₂O₃薄膜；

其中，氧压控制粉末能控制氧压在10^-29-10^-23atm。

2.根据权利要求1所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，所述氧压控制粉末为Cr与Cr的氧化物，氧压控制粉末Cr和Cr₂O₃粉末质量配比为2:1～3：5。

3.根据权利要求1所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，所述的Fe-Mn-Al合金Mn的含量为15-30wt.％，Al的含量最低为5wt.％，其余为Fe。

4.根据权利要求1所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，合金的氧化温度在800-1000℃，混合后粉末的加热温度为800-1000℃，氧压控制在10^-29-10^-23atm，氧化时长为3-12h。

5.根据权利要求1所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，所形成的Al₂O₃薄膜厚度为2-5μm。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，所述方法的具体步骤为：

(1)熔炼Fe-Mn-Al合金并吸铸成片状，真空密封退火；

(2)将退火后的合金用切成10×10×2mm片状，打磨抛光，并用丙酮超声清洗10min后吹干；

(3)将Cr和Cr₂O₃粉末混合,并用研磨均匀后与合金分别放入不同坩锅中，并密封在真空石英管内，石英管中间烧下凹坑使不同的坩埚隔开；

(4)将密封后的样品放入双温管式炉中，一端加热合金样品，一端加热氧压控制粉末；

(5)氧化结束后关闭双温管式炉，样品随炉冷却至室温后取出。

7.根据权利要求6所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，步骤(1)中的退火温度为1000℃，退火时间为5天。

8.根据权利要求6所述的一种在Fe-Mn-Al合金表面形成致密Al₂O₃薄膜的方法，其特征在于，步骤(4)中，分别调节两端温度为800-1000℃，氧化时间为3-12h。