含Er高Nb TiAl基合金抗循环氧化性能研究

金属学报, 2013, 49(11): 1369-1373. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00394

含Er高Nb TiAl基合金抗循环氧化性能研究

宫子琪 ^1, , 陈子勇 ^2, , 柴丽华 ^3, , 相志磊 ^4, , 聂祚仁 ^5,

1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

2.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

3.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

4.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

5.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

基金项目: Beijing University of Technology Doctoral and Scientific Research Fund Project(009000543113527) Beijing Municipal Education Commission High-level Talents Training Project(00900054R8002) 北京市教委高层次人才培养项目00900054R8002和北京工业大学博士科研启动基金项目009000543113527资助

关键词： TiAl , 循环氧化 , Er , 氧化层

STUDY ON CYCLIC OXIDATION RESISTANCE OF HIGH NIOBIUM CONTAINING TiAl BASE ALLOY WITH ERBIUM

Keywords： TiAl , cyclic oxidation , Er , oxide layer

采用水冷Cu坩埚真空感应悬浮熔炼技术制备了Ti-46Al-8Nb和Ti-46Al-8Nb-0.1Er合金.根据氧化动力学,结合XRD,SEM和EDS分析氧化层的相结构、显微组织及与基体合金的界面特征,测试了合金在900℃的抗循环氧化性能.结果表明,2种合金循环氧化100 h,100 cyc均未见氧化膜剥落,Ti-46Al-8Nb-0.1Er较Ti-46Al-8Nb表现出更优良的抗氧化性能,氧化后第二层混合氧化物主要由Al2O3组成,连续致密且与基体良好结合的氧化膜可明显降低合金的氧化速率、减小氧化增重及氧化膜厚度.Er净化了合金基体,阻止O原子内向扩散,并促进TiAl氧化膜中的Al2O3形成,从而提高TiAl基合金的抗循环氧化性能.

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