目前各國(guó)都在積極研究和開(kāi)發(fā)超超臨界耐熱鋼，2007年美國(guó)開(kāi)發(fā)出一種可以自發(fā)形成Al2O3保護(hù)膜的奧氏體無(wú)錫不銹鋼（AFA耐熱鋼）,，其以Al2O3為保護(hù)層,，能夠承受650～900℃的高溫，同時(shí)成本比Ni基高溫合金低,。隨后,，2010年國(guó)內(nèi)成功地在傳統(tǒng)奧氏體無(wú)錫不銹鋼NF709的基礎(chǔ)成分上通過(guò)成分優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出另外一種AFA不銹鋼,，該鋼在800℃含水蒸汽的條件下能夠生成連續(xù)致密的Al2O3保護(hù)層,。

發(fā)電和艦船工業(yè)中使用的燃?xì)廨啓C(jī)在其高溫工作過(guò)程中，含硫燃料燃燒和海洋含鹽的環(huán)境會(huì)在其葉片上沉積硫酸鹽,，氧和其他腐蝕性氣體同時(shí)作用從而導(dǎo)致葉片加速腐蝕,，發(fā)生熱腐蝕現(xiàn)象。為了使AFA耐熱不銹鋼能夠更廣泛應(yīng)用,，研究其熱腐蝕性能和機(jī)理顯得尤為必要,，目前關(guān)于這方面的研究較少。新型AFA不銹鋼與鎳基K417高溫合金,、316L不銹鋼相比,，具有優(yōu)良的抗硫酸鈉熔鹽熱腐蝕性能。限制S元素在合金內(nèi)的擴(kuò)散有益于提高合金抗熱腐蝕性能,。在1273K條件下S在Co內(nèi)的擴(kuò)散系數(shù)只有S在Ni內(nèi)的一半,，說(shuō)明Co對(duì)合金的抗熱腐蝕性能是有益的。因此,，為了更好地提高新型AFA不銹鋼的抗熱腐蝕性能,，有必要研究合金元素Co對(duì)其抗熱腐蝕性能的影響。

某研究機(jī)構(gòu)選用新型AFA不銹鋼,，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù),，%）為Ni25.00，Cr18.00,，Al3.00,，Mo1.50，Nb1.50,，Si0.15,，C0.08,，B0.01，P0.04,，Hf0.15,，Y0.01，F(xiàn)e50.56,。

合金的熔煉采用非自耗型真空電弧爐,，熔煉前將電弧爐抽真空至5×10-3Pa以下，充入高純氬氣,，并先熔煉高純鈦錠以吸附殘余的O,。由于本合金中元素種類多，并且各元素的熔點(diǎn),、密度,、熱膨脹率等物理性能參數(shù)相差較大，在熔煉過(guò)程中需先熔煉預(yù)合金：1）將熔點(diǎn)較高的Mo,、Nb,、C、B以及一部分Ni,、Fe放在一個(gè)坩堝中,；2）熔點(diǎn)較低的Al,、Si及Cr,、Co、Fe-P及另一部分Ni,、Fe放在另一個(gè)坩堝中,，由于Al的沸點(diǎn)較低，熔煉時(shí)應(yīng)防止過(guò)熱以免Al的燒損,。以上預(yù)合金各熔煉4次,，之后合成一個(gè)合金熔煉10次。將合金熔煉好后鑄造成型,，經(jīng)熱處理,、切割加工成試樣后進(jìn)行熱腐蝕試驗(yàn)，結(jié)果表明：

（1）在新型AFA不銹鋼中添加Co元素,，能在一定程度上改善其抗硫酸鈉熔鹽熱腐蝕性能,。

（2）Co元素可以增加氧化膜中Cr的相對(duì)含量，促進(jìn)合金生成連續(xù)的保護(hù)性氧化膜,，同時(shí)可以增強(qiáng)氧化膜的黏附性和致密性,，推遲氧化膜的破裂時(shí)間，延長(zhǎng)熱腐蝕孕育期,。

（3）Co元素也可以有效延緩S元素在AFA不銹鋼中的擴(kuò)散,，降低熱腐蝕過(guò)程中的硫化-氧化速度,，從而提高合金的抗熱腐蝕性能。