TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层的组织与摩擦磨损性能

稀有金属材料与工程, 2013, 42(11): 2257-2262.

TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层的组织与摩擦磨损性能

李涌泉 ^1, , 谢发勤 ^2, , 吴向清 ^3, , 姚小飞 ^4,

1.西北工业大学,陕西西安710072

2.西北工业大学,陕西西安710072

3.西北工业大学,陕西西安710072

4.西北工业大学,陕西西安710072

基金项目: 陕西省科技攻关项目(2011K01-01)

关键词： TiAl合金 , Si-Al-Y共渗层 , 渗层结构 , 摩擦磨损

Microstructures and Wear Resistance of Si-Al-Y Codeposition Coatings on TiAl Alloy

Li Yongquan ^1, , Xie Faqin ^2, , Wu Xiangqing ^3, , Yao Xiaofei ^4,

1.西北工业大学,陕西西安710072

2.西北工业大学,陕西西安710072

3.西北工业大学,陕西西安710072

4.西北工业大学,陕西西安710072

Keywords： TiAl alloy , Si-Al-Y co-deposition coating , coating structure , wear resistance

通过1050℃下Si-A1-Y2O3扩散共渗4h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性的Si-Al共渗层,采用SEM、EDS和XRD分析共渗层的结构及相组成,并对TiAl合金基体及共渗层的常温(20℃)及高温(600℃)耐磨性进行研究.结果表明:1050℃下共渗4h所制备的Si-Al-Y共渗层具有多层复合结构,由外向内依次为TiSi2外层,(Ti,X)5Si4(X表示元素Nb和Cr)及(Ti,X)5Si3中间层,TiAl2和γ-TiAl内层及富Al的过渡层组成;在常温和600℃高温条件下,Si-Al-Y共渗层的耐磨性均明显优于TiAl合金基体,并且Si-A1-Y共渗层具有良好的耐高温磨损性能,在实验温度条件下其磨损机理无明显变化,均为剥层磨损和磨粒磨损;TiAl合金基体在常温下的磨损机理为犁削磨损和磨粒磨损,在600℃高温下的磨损机理为犁削磨损、氧化磨损和磨粒磨损.

参考文献

[1]	Wu X H .[J].Intermetallics,2006,14(10-11):1114.
[2]	Xiang Zhidong;Rose S et al.[J].Surface and Coatings Technology,2002,161:286.
[3]	Bartolotta P;Barret J et al.[J].JOM-Journal of the Minerals Metals and Materials Society,1997,49(05):48.
[4]	Sun T;Wang Q et al.[J].Wear,2010,268:693.
[5]	Liu Xiubo;Wang Huaming .[J].Applied Surface Science,2006,252:5735.
[6]	刘小平;葛琣林 et al.[J].稀有金属材料与工程,2011,40(11):1891.
[7]	吴向清,周阿林,谢发勤,胡宗纯.TiAl合金表面热障涂层的组织结构及其高温磨损性能研究[J].摩擦学学报,2011(04):357-361.
[8]	郝建民,介万奇,陈宏,叶育德.SiO32-对TiAl合金微弧氧化陶瓷层的影响[J].稀有金属材料与工程,2005(09):1455-1459.
[9]	Qiao Yanqiang;Guo Xiping .[J].Applied Surface Science,2010,256:7462.
[10]	Vilasi M;Steinmetz J;Allemand B G .[J].Journal of Advanced Materials,2000,32:53.
[11]	张平,郭喜平.Al对Nb-Ti-Si基合金表面Si-Al-Y2O3共渗层的影响[J].金属学报,2010(07):821-831.
[12]	Xiang ZD.;Datta PK. .Deposition of silicon modified aluminide coatings on nickel base superalloys by pack cementation process[J].Materials Science and Technology: MST: A publication of the Institute of Metals,2003(7):935-942.
[13]	Tian Xiaodong;Guo Xiping .[J].Surface and Coatings Technology,2009,203:1161.
[14]	Massalski T B.Binary Alloy Phase Diagrams[M].Ohio:ASM International,1990
[15]	崔向红,王树奇,姜启川,洪扁.4Cr3Mo2NiV铸造热锻模具钢的高温磨损机理[J].金属学报,2005(10):1116-1120.
[16]	Okamoto H;Lengauer W;Ettmayer P .[J].Phase Equilibria,1993,1(14):120.
[17]	樊学双;杨志刚;张弛 .[J].稀有金属材料与工程,2011,40(06):571.
[18]	LIN Nai-ming,XIE Fa-qin,ZHOU Jun,ZHONG Tao,WU Xiang-qing,TIAN Wei.Microstructures and wear resistance of chromium coatings on P110 steel fabricated by pack cementation[J].中南大学学报(英文版),2010(06):1155-1162.

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