Stress is the essential factor to cause surface oxide scale exfoliation to lose oxidation resistance for superalloys. In this paper, a new kind of experimental technique, rectangle wedge slice moment method, was studied to test in situ the real time oxide scale stress of ferro based superalloy GH2036 during high temperature oxidation. Having been oxidated for 10 hours at 800°C, the oxide scale stress σ versus time t was regressed to follow the power function σ=179.1745t 0.0714 . The scale stress goes up with oxidation time, but its gain decreases, reducing the exfoliation tendency and benefitting the protecting. New born oxides growing at the interface of matrix and scales generate the oxide scale stress. More oxides bring thicker scales, bigger stress and higher oxidation resistance.

Stress is the direct cause of surface oxide scale exfoliation to ruin the protection for alloy matrix. Therefore, it is the key to study oxide scale mechanical behaviour for discovering the oxidation resistance of alloys. In this paper, a new kind of experimental method 'Archimedes curve slice moment technique' is studied to test in situ the real time oxide scale stress of ferro-based superalloy K273 during all the high-temperature oxidation. By the derived formula, the oxide scale stress  can be calculated precisely only by observing Archimedes curve slice real-time polar radius OC. Having been oxidated for 5 hours at 800C, the oxide scale stress versus oxidation time is regressed to follow parabola equation strictly. As the oxides grow and the inner new oxides form in scales to press each other, the oxide scale stress is generated. Analysed by SEM, EDS and XRD, the oxide scale is compact composite structure made up of Cr 2 O 3 and spinel (Fe, Ni, Mn)Cr 2 O 4 . The less oxide scale stress increment brings about the lower oxidation weight gain rate and the better oxidation resistance. Improved by the use of vacuum system, the Archimedes curve slice moment technique is going to test the oxide scale growing and thermal stresses qualitatively and quantitatively in situ all the time at high temperature.Key words: ferro-based superalloy, oxide scale stress, oxidation resistance, Ключові слова: суперстоп на основі заліза, напруження, що виникають через циндру, стійкість до окиснення, Архімедова крива.Напряжения являются непосредственной причиной отслоения припо-верхностной окалины, что приводит к разрушению защиты матрицы сплава. Следовательно, изучение механического поведения окалины яв-ляется ключом к выяснению стойкости сплавов к окислению. В данной работе рассматривается новая экспериментальная методика измерения скручивающего момента для тонкого слоя материала, вырезанного по кривой Архимеда, служащая для in situ изучения в режиме реального времени напряжений, возникающих за счёт окалины, в суперсплаве на основе железа K273 в течение всего высокотемпературного окисления. Согласно полученному выражению, для точного расчёта в режиме реаль-ного времени напряжений , возникающих из-за окалины, достаточно лишь наблюдения за полярным радиусом OC образца, вырезанного по кривой Архимеда. При исследовании процесса окисления на протяжении 5 часов при температуре 800C зависимость напряжений из-за окалины от времени окисления была сведена к уравнению параболы. По мере роста оксида и формирования новых внутренних его слоёв, давящих друг на друга, генерируются напряжения за счёт окалины. Анализ, проведённый методами СЭМ, ЭРС и РДА, показал, что окалина уплотняется в компо-зитную структуру, состоящую из Cr 2 O 3 и шпинели (Fe, Ni, Mn)Cr 2 O 4 . REAL TIME TEST IN SITU OF SUPERALLOY OXIDE SCALE STRESS 1637Уменьшение напряжений, возникающих за счёт окалины, приводит к более низкой скорости окисления и повышению стойкости к окислению. Улучшенная использованием вакуумной системы методика in situ изме-рения скручивающего момента...