เหล็กหล่อโครเมียมสูงเฟอร์ริติก สามารถนาไปใช้งานสาหรับเป็นวัสดุทนความร้อนที่อุณหภูมิสูงถึง 1050oC เช่น ในเตาเผาอุณหภูมิสูง ชิ้นส่วนของเตาซินเตอร์ ท่อทางออกของเปลวไฟ (burner nozzle) การเติมซิลิกอนเพื่อปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นของเหล็กหล่อกลุ่มนี้เป็นอีกวิธีหนึ่งที่น่าสนใจ ดังนั้น ในโครงการวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการเกิดออกซิเดชั่นและการเปลี่ยนเฟสของเหล็กหล่อที่มีส่วนผสม 31%Cr-1%C ที่เติมซิลิกอน 0.3-3% สาหรับการทดสอบออกซิเดชั่นโดยนาเหล็กหล่อมาขัดเงาทั้งสองด้านและนาไปวางในเตาที่อุณหภูมิ 1000oC เป็นเวลา 1-48 ชั่วโมง จากนั้นนามาชั่งหาน้าหนักที่เพิ่มขึ้นที่เวลาต่างๆ ชิ้นงานภาคตัดขวางและผิวออกไซด์นามาศึกษาด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (XRD) กล้องจุลทรรศน์แสง (LM) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ส่วนการทดสอบเสถียรภาพหรือการเปลี่ยนเฟสโดยนาเหล็กหล่อมาอบที่อุณหภูมิ 700-1000oC เป็นเวลา 2-8 วัน เฟสทุติยภูมิ ที่เกิดขึ้นศึกษาโดย XRD, LM, SEM และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) จากผลการทดลองพบว่าโครงสร้างจุลภาคในสภาพหล่อของเหล็กหล่อทุกส่วนผสม ประกอบด้วยยูเทกติกคาร์ไบด์ชนิด M7C3 และ เมทริกซ์ของเฟอร์ไรท์ ในเหล็กหล่อที่มีซิลิกอน 1%Si จะมีความต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นสูงที่สุด จากการวิเคราะห์ด้วยกล้อง LM และ SEM-EDS พบว่าออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะแยกเป็นหลายชั้นบนผิวชิ้นงานซึ่งประกอบด้วยออกไซด์ของ SiO2, Cr2O3, (Fe,Cr)2O3, FeCr2O4 และ Fe2O3 การเกิดออกซิเดชั่นของเหล็กหล่อกลุ่มนี้จะลดลงเมื่อมีปริมาณซิลิกอนที่เหมาะสมและการเกิดชั้นออกไซด์ของ SiO2 ที่ต่อเนื่อง การเติมซิลิกอนที่มากเกินไปจะทาให้เกิดการหลุดร่อนของออกไซด์และส่งผลให้เกิดออกซิเดชั่นดาเนินต่อไป ทั้งนี้อาจเนื่องมาจากพลังงานยึดติดระหว่างชั้นออกไซด์กับโลหะลดลง หลังการทดสอบเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงพบว่ามีเฟสทุติยภูมิเกิดขึ้นตามรอยต่อของยูเทกติกคาร์ไบด์ M7C3 กับเฟอร์ไรท์ จากการวิเคราะห์ด้วย TEM พบว่าเฟสทุติยภูมิเป็นคาร์ไบด์ชนิด M23C6 โดยคาร์ไบด์นี้จะมีปริมาณเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณซิลิกอนในเหล็กหล่อเพิ่มขึ้น การเกิดเฟสทุติยภูมิส่งผลให้ความแข็งของเหล็กหล่อเพิ่มขึ้น Ferritic, high-chromium cast irons can be used as a heat-resistance material at up to 1050oC in applications such as furnace, sinter plant parts and burner nozzles. Effect of Si addition on improving oxidation of these irons is of interest. In the present work, electron microscopy study on oxidation behavior and phase transition in 31%Cr-1%C irons containing up to 3%Si was investigated. For oxidation tests, polished samples were exposed to air at 1000oC for 1-48 hours followed by weight-gain measurement at the different times. The oxidized surfaces and their cross-sections were characterized by X-ray diffractometer (XRD), light microscope (LM) and scanning electron microscopy (SEM). For phase stability test, the as-cast samples were held at 700-1000oC for 2-8 days. The nature of secondary phases was examined by XRD, LM, SEM and transmission electron microscopy (TEM). It was found that the as-cast microstructure of these irons consisted of M7C3 eutectic carbide and ferrite matrix. The iron containing 1%Si possessed the highest oxidation resistance. LM and SEM-EDS analysis revealed a formation of multi-oxide layers on the iron surface, including SiO2, Cr2O3, (Fe,Cr)2O3, (Fe, Cr)3O4 and Fe2O3. It is suggested that, at the optimum content of Si, the formation of continuous SiO2 layer reduce susceptibility for oxidation of these irons. Excessive Si addition will leads to spalling and hence further oxidation, possibly because of reduced adhesion of the multi-oxide layers. After stability test, a secondary phase was observed along M7C3 carbide/ferrite interfaces. TEM analysis revealed that this phase is M23C6 carbide. The volume fraction of M23C6 was increased with increasing Si content in the irons. The formation of second phase increased the hardness of the irons.