李轩
,
郭喜平
,
乔彦强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00498
采用先磁控溅射Zr膜,再Si-Y扩散共渗的方法,在新型Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金表面制备了ZrSi2-NbSi2复合渗层,分析了渗层的显微组织及形成机制,并研究了其在1250℃的恒温氧化行为.结果表明,1150,1250和1350℃下Si-Y共渗4h所制备的渗层具有相似的显微组织,均主要由ZrSi2外层,(Nb,X)Si2(X=Ti,Cr,Zr和Hf)中间层和(Ti,Nb)5Si4内层组成.恒温氧化实验结果表明,所制备的渗层具有优异的抗高温氧化性能.氧化时渗层表面形成了由SiO2,TiO2,ZrSiO4和Cr2O3混合组成的致密氧化膜,能够在1250℃空气中保护基体合金至少100h不被氧化.
关键词:
Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金
,
ZrSi2-NbSi2复合渗层
,
组织形成
,
抗氧化性能
李涌泉
,
谢发勤
,
吴向清
,
李轩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13091
通过在1050℃下Si-Al-Y扩散共渗0～4 h在TiAl合金表面制备了Al、Y改性的硅化物抗氧化渗层,分析了共渗层的结构及相组成,并对其组织形成机理及高温抗氧化性能进行了研究.结果表明:1050℃共渗4h所制备的共渗层具有多层结构,由外向内依次为TiSi2外层、(Ti,X)5Si4及(Ti,X)5Si3(X表示Nb,Cr)中间层、TiAl2和γ-TiAl内层及富Al的过渡层,其中Y元素主要富集于共渗层的外层和中间层.不同时间共渗的结果表明,Si-Al-Y共渗层的形成是一个在基体表面先沉积Al,后沉积Si的有序过程.经1000℃高温氧化20h后共渗层表面形成了由TiO2外层及SiO2·Al2O3次外层组成的致密氧化膜;Y的氧化物主要存在于氧化膜与残余共渗层的界面处,能够有效地增强膜层的附着力.
关键词:
TiAl合金
,
Si-Al-Y共渗层
,
组织形成
,
平衡气相分压
,
高温抗氧化性能
