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采用X射线衍射与M(o)ssbauer谱分析相结合,研究了不同冷却速率下低碳钢表面形成氧化皮的微观结构;借助磁力显微镜的抬高模式测量氧化皮的磁畴图,获得了氧化皮内Fe3O4的分布形态及冷却速率对其变化的影响.结果表明:快速冷却时氧化皮中Fe2O3的含量减少;FeO与Fe3O4的比例增大;化学计量的FeO含量和Fe3O4的缺陷程度也随冷却速率的变化而变化.氧化皮的相组成和氧化皮内Fe3O4的分布形态是影响氧化皮性能的主要因素.