粉末冶金材料科学与工程
粉末冶金材料科學與工程
분말야금재료과학여공정
Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy
2015年
4期
616-622
,共7页
欧阳思慧%刘彬%李建波%徐礼友%刘咏
歐暘思慧%劉彬%李建波%徐禮友%劉詠
구양사혜%류빈%리건파%서례우%류영
粉末冶金%TiAl基合金%高温氧化%Nb
粉末冶金%TiAl基閤金%高溫氧化%Nb
분말야금%TiAl기합금%고온양화%Nb
采用等离子旋转电极法制备Ti-47Al-2Cr-0.2Mo,Ti-50Al-2Nb-0.3W和Ti-45Al-7Nb-0.3W(元素含量均为原子分数,％)3种预合金粉末,再通过热等静压制备成块体合金,在950℃空气环境中进行合金的高温氧化实验,并利用扫描电镜(SEM)观察与分析合金氧化后的表面形貌以及截面的元素面分布,用X射线衍射(XRD)分析氧化膜的相组成,研究Nb元素及其含量对TiAl基合金高温氧化行为的影响.结果表明:Nb元素的添加可提高粉末冶金TiAl基合金的抗氧化性能,这3种合金中Ti-45Al-7Nb-0.3W合金的抗氧化性能最好,经过80 h氧化后质量增量仅为2.484 mg/cm2,为不含Nb合金的12.44％,并且氧化膜整体厚度最薄,最厚的地方氧化膜厚度约为8.3 μm.该合金表面形成连续致密的Al2O3氧化层,氧化膜从外向内依次为TiO2层/Al2O3层/(Ti,Nb)O2层/富Al和Nb层.
採用等離子鏇轉電極法製備Ti-47Al-2Cr-0.2Mo,Ti-50Al-2Nb-0.3W和Ti-45Al-7Nb-0.3W(元素含量均為原子分數,％)3種預閤金粉末,再通過熱等靜壓製備成塊體閤金,在950℃空氣環境中進行閤金的高溫氧化實驗,併利用掃描電鏡(SEM)觀察與分析閤金氧化後的錶麵形貌以及截麵的元素麵分佈,用X射線衍射(XRD)分析氧化膜的相組成,研究Nb元素及其含量對TiAl基閤金高溫氧化行為的影響.結果錶明:Nb元素的添加可提高粉末冶金TiAl基閤金的抗氧化性能,這3種閤金中Ti-45Al-7Nb-0.3W閤金的抗氧化性能最好,經過80 h氧化後質量增量僅為2.484 mg/cm2,為不含Nb閤金的12.44％,併且氧化膜整體厚度最薄,最厚的地方氧化膜厚度約為8.3 μm.該閤金錶麵形成連續緻密的Al2O3氧化層,氧化膜從外嚮內依次為TiO2層/Al2O3層/(Ti,Nb)O2層/富Al和Nb層.
채용등리자선전전겁법제비Ti-47Al-2Cr-0.2Mo,Ti-50Al-2Nb-0.3W화Ti-45Al-7Nb-0.3W(원소함량균위원자분수,％)3충예합금분말,재통과열등정압제비성괴체합금,재950℃공기배경중진행합금적고온양화실험,병이용소묘전경(SEM)관찰여분석합금양화후적표면형모이급절면적원소면분포,용X사선연사(XRD)분석양화막적상조성,연구Nb원소급기함량대TiAl기합금고온양화행위적영향.결과표명:Nb원소적첨가가제고분말야금TiAl기합금적항양화성능,저3충합금중Ti-45Al-7Nb-0.3W합금적항양화성능최호,경과80 h양화후질량증량부위2.484 mg/cm2,위불함Nb합금적12.44％,병차양화막정체후도최박,최후적지방양화막후도약위8.3 μm.해합금표면형성련속치밀적Al2O3양화층,양화막종외향내의차위TiO2층/Al2O3층/(Ti,Nb)O2층/부Al화Nb층.
