NiAl-Cr(Mo)-Ti合金的高温氧化行为的研究(4)
（4）生长内应力小；
（5）与金属基体具有相近的热膨胀系数；
（6）氧化膜的自愈能力强；
1.4.2 金属氧化膜的组成
二元Ni-Al合金的Al2O3氧化膜，如果单从热力学考虑，铝含量低至1×10-6就可以形成。但是由于合金中存在氧向内扩散与铝向外扩散两种相反的扩散流，在动力学过程中受到限制，导致了非保护性内部氧化和保护性外部氧化。
图1.3 NiAl 二元合金相图及氧化物分布图
1.4.3 金属高温氧化
狭义高温氧化是指高温下金属与氧气生成金属氧化物的过程，其反应表达式可表述如下：
(1-1)
式中，M为金属元素，它可以是纯金属、合金、金属基化合物基合金等；氧气则可以是纯氧或含氧的干燥气体（如空气）等。
广义高温氧化是指高温下组成材料的原子、原子团或离子失去电子的过程，其反应式可表述为：
M—ne→Mn+ (1-2)
式中，M为金属原子，获得电子的可以是卤族元素、S、C、N等。一些工业生产中会遇到更为苛刻的高温氧化现象，如卤化、硫化、碳化、氮化等，这些都属于广义高温氧化。
1.4.4 金属氧化热力学
由于氧化反应大都发生在恒温恒压下，股相关热力学参量主要有温度（T）、压力（P）和吉布斯自由能（G）等三个。考虑一种金属与氧反应：
(1-3)
根据范特霍夫（Vant Hoff）等温方程式，反应的吉布斯自由能变化为：
ΔG=ΔGθ +RTlnK (1-4)
式中，ΔGθ为所有物质处于标准状态时吉布斯自由能的变化；R为气体常数；T为绝对温度；K为反应的平衡常数。
对于合金氧化，热力学分析仅说明不同元素对氧亲和力大小，而最终形成稳定氧化物种类还与合金元素的含量有关，并受动力学的影响。
金属氧化过程中常见有五种氧化动力学曲线：
A 直线规律
直线规律：氧化增重（试样单位面积增重）或氧化膜厚度y与时间t成正比，即
y = kt (1-5)
式中，k为氧化速率常数，与金属、氧化膜性质以及氧化膜界面和气相环境等因素有关。将上式微分得:
(1-6)