Nb-Ti-Si基超高温合金表面Ge-Y改性硅化物渗层的组织形成

金属学报, 2013, 49(11): 1433-1438. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00517

Nb-Ti-Si基超高温合金表面Ge-Y改性硅化物渗层的组织形成

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

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4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

基金项目: Programme of Introducing Talents of Discipline to Universities(B080401) 国家自然科学基金项目50871087和51371145,以及高等学校学科创新引智计划项目B080401资助 National Natural Science Foundation of China(.50871087 and 51371145)

关键词： Nb-Ti-Si基超高温合金 , 扩散渗 , 硅化物渗层 , Ge-Y改性 , 组织形成

FORMATION OF Ge-Y MODIFIED SILICIDE COATINGS ON Nb-Ti-Si BASE ULTRAHIGH TEMPERATURE ALLOY

Keywords： Nb-Ti-Si base ultrahigh temperature alloy , pack cementation process , silicide coating , Ge and Y modification , coating structure

为提高Nb-Ti-Si基超高温合金的高温抗氧化性能,采用Si-Ge-Y共渗工艺在其表面制备了Ge-Y改性的硅化物渗层.利用XRD,SEM和EDS分析了渗层的结构和相组成,并对其组织形成机理进行了讨论.结果表明:所制备的渗层具有明显的分层结构,由外至内依次为(Nb,X)(Si,Ge)2 (X代表Ti,Cr和Hf)外层和(Ti,Nb)5(Si,Ge)4内层；Ge在渗层中的含量由外向内逐渐增加.与Y改性硅化物渗层相比,Ge-Y改性硅化物渗层的组织并未发生显著改变,但Ge的添加会在一定程度上减少Si在共渗层表面的吸附和沉积,对渗层的生长有明显的抑制作用.保温不同时间(0-8 h)所制备的渗层具有相似的结构,渗层的生长动力学曲线符合抛物线规律.

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