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01.08.2014 | Ausgabe 15/2014

Journal of Materials Science 15/2014

Thermal anti-oxidation treatment of CrNi-steels as studied by EXAFS in reflection mode: the influence of monosilane additions in the gas atmosphere of a continuous annealing furnace

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 15/2014
Autoren:
D. Lützenkirchen-Hecht, D. Wulff, R. Wagner, R. Frahm, U. Holländer, H. J. Maier

Abstract

Surface sensitive, reflection mode EXAFS spectroscopy at the Cr and Fe K-edges was used to study the surfaces of stainless steel (EU alloy grade 1.4301 X5CrNi18-10) after different heat treatments. The thermal treatments were performed in a conveyor belt furnace at temperatures between 600 and 900 °C in different gas atmospheres containing inert carrier gases (N2 or Ar) and different additives such as hydrogen (H2) and monosilane (SiH4). The ex-situ EXAFS results show that the iron and chromium in the steel can only be reduced to a metallic state, if SiH4 was used as a reducing additive for temperatures of 900 °C. Lower temperatures and process atmospheres without silane always result in strongly oxidized steel surfaces.

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