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钢铁渗铝是用热扩散方法在钢铁表面获得铝铁合金层的表面保护工艺。铝铁合金层具有良好的耐腐蚀性能,特别是在高温条件下的耐氧化和耐腐蚀性能更为优异。Q235钢渗铝后虽然也具有较好的高温抗氧化性,但因为钢基体高温强度低而容易变形,以及在高温下铝原子向钢基体扩散较快而导致其使用寿命不够理想,影响了碳钢渗铝的应用。针对这一问题,本文选择Q235、201、Cr14Mo4V、5CrNiMo、H13等五种不同钢为基体,采用一浴法在750℃C×10min浸铝及900℃C×3h扩散条件下进行渗铝,对渗铝试样进行800℃x36d高温循环氧化,用金相显微镜、扫描电镜及XRD等观察了氧化前后渗铝层组织变化以及渗铝钢件的氧化行为,结果表明：201、Cr14Mo4V、5CrNiMo、Q235、H13渗层组织稳定性依次下降,H13钢在氧化24天最先失效,Q235钢在氧化30天失效,201、Cr14Mo4V、5CrNiMo在循环氧化36天依然具有良好的抗氧化性。这说明201、Cr14Mo4V、5CrNiMo基体中的合金元素减缓了Al原子向基体内扩散,增加了渗铝层的使用寿命。循环氧化过程中,渗层组织发生了明显的变化。氧化前渗层中有少量空洞,随着氧化的进行,空洞聚集长大,形成孔洞或裂纹,次外层与过渡层界面上产生波浪线状空洞带,随着时间的延长,逐渐转变成平直状缺陷。氧化前渗层外层主要由Fe2A15相和少量FeAl2、FeAl相组成,过渡层主要由FeAl相和Al在Fe中α固溶体相以及少量Fe3A1相组成。循环氧化阶段,随着Al原子向基体扩散,外层由Fe2A15、FeAl2逐渐转变成FeAl相,且厚度降低；过渡层厚度增加且分为两层,一层由FeAl相,另一层由Al在Fe中α固溶体相组成,两层界面上分布着Fe3Al相以及Cr、C化合物。循环氧化前期,5CrNiMo和201剥落失重大于形成氧化膜增重,氧化动力学曲线下降,Q235、Cr14Mo4V和H13表面脱落少,遵循氧化增重规律。氧化后期Q225、Cr14Mo4V、201、5CrNiMo氧化动力学曲线平稳波动。