钛铝系合金的非等温氧化特性

• 作者: 欧阳佩旋 陈航 孙若晨 李培杰 弭光宝
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: TiAl合金 非等温氧化 氧化机理 氧化动力学 着火
• 年，卷（期）: 2024,（5）
• 页码范围: 26-33
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

采用TGA/DSC同步热分析实验，SEM和EPMA表征及理论计算等方法对TiAl和Ti3Al合金在纯氧气氛下1450～1570℃的非等温氧化行为进行研究。结果表明：当氧化温度高于TiAl合金熔点时，TiAl合金熔体表面形成连续、致密的Al2O3阻氧层；熔体中Al与O反应的吉布斯自由能比Ti,Cr和Nb低50～150 kJ·mol-1,TiAl合金熔体中Al原子的扩散系数（D）约为Ti原子的1.7倍，Al原子不断扩散到熔体表面，且优先与O反应形成连续、致密的Al2O3层；Al2O3阻氧层阻隔氧和金属离子向基体内外扩散，且TiAl合金熔化吸热，降低基体温度，减缓氧化速率，使TiAl合金在1450～1570℃范围的抗非等温氧化性优于Ti3Al合金。