TC4合金表面扩散渗硅涂层的高温氧化行为和失效机制

作     者：黄波 李轩 谢小青 来升 田进 田伟 柳忠彬 Hunag Bo;Li Xuan;Xie Xiaoqing;Lai Sheng;Tian Jin;Tian Wei;Liu Zhongbin

作者机构：四川轻化工大学机械工程学院四川自贡643000 钒钛资源综合利用四川省重点实验室四川攀枝花617000 中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安710082 

基　　金：国家自然科学基金(51961003) 陕西省重点研发计划(2018GY-112,2020GY-324) 钒钛资源综合利用四川省重点实验室开放课题(2018FTSZ24) 自贡市科技局项目(2017DZ10,2019YYJC07) 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2021年第50卷第2期

页      码：544-551页

摘      要：为提高钛合金的高温抗氧化性能,采用固体粉末扩散渗方法在其表面制备了扩散渗硅涂层,研究了涂层的组织结构、高温氧化行为和失效机制。结果表明,所制备涂层具有致密的多层梯度组织结构,主要由TiSi_(2)外层,TiSi中间层和Ti_(5)Si_(4)+Ti_(5)Si_(3)内层组成。高温氧化实验结果表明,涂层在850℃空气中氧化时表面形成了由SiO_(2)和TiO_(2)混合组成的保护膜,高温抗氧化性能优良;氧化过程中,涂层与基体合金中Si和Ti的互扩散引起氧化膜内TiO_(2)含量增加及Si源不足,导致氧化膜保护性变差;氧化产物与涂层之间较高的P-B比、氧化膜与涂层组织间热膨胀系数不匹配导致了氧化膜开裂和剥落。

主 题 词：TC4合金 扩散渗硅 涂层组织 高温氧化 失效机制 

学科分类：080503[080503] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 0806[工学-电气类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.12442/j.issn.1002-185X.2021.50.2.544551

馆 藏 号：203102581...