热处理对钛合金表面激光原位合成高铌Ti-Al金属间化合物涂层高温抗氧化行为的影响

• 作者: 刘洪喜 张晓伟 李正学 蒋业华 谭军
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 激光原位合成 Ti-Al金属间化合物 热处理 高温抗氧化行为
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 201-210
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.44
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00119

摘要

采用激光原位合成技术在BT3-1钛合金表面制备了高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层.根据XRD谱分析涂层的物相结构,通过GSL-1600X型管式炉测试950℃循环氧化条件下热处理前后基材和涂层单位面积的氧化增重,绘制氧化动力学曲线,并据此比较涂层和基材的抗氧化性能.借助OM和SEM观察了氧化前后涂层的微观形貌,探讨了其高温抗氧化机理.结果表明,热处理前的涂层主要由单质Nb、金属间化合物γ-TiAl、α2-Ti3Al和Ti3Al2等物相组成,热处理后的涂层,单质Nb固溶到γ-TiAl和α2-Ti3Al中,同时形成了新相Ti3AlNb0.3,涂层近似为y-TiAl+α2-Ti3Al双相组织.热处理前涂层的氧化动力学曲线介于线性规律和抛物线规律之间,其高温抗氧化性能比钛合金基材提高了2倍.热处理后涂层的氧化动力学曲线近似呈抛物线规律,且氧化速率小,其高温抗氧化性能比钛合金基材提高了20倍以上.950℃循环氧化条件下,涂层氧化层表面形成了连续致密的胶囊状氧化物,氧化层紧密粘附在未氧化涂层部分,氧化层对涂层起到了良好保护作用,而钛合金基材表面则形成疏松多孔的絮状氧化物,氧化层从基材处碎裂、剥落.Nb的合金化显著改善了Ti-Al金属间化合物的高温抗氧化性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋业华		329	2172	21.0	29.0
2	刘洪喜		59	459	14.0	19.0
3	张晓伟		46	352	13.0	18.0
4	李正学		4	9	2.0	3.0
5	谭军		5	7	2.0	2.0