李轩
,
郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00404
使用不同种类催化剂(NaF,NH4F,NH4Cl,NaBr和NaCl)经1250℃保温8h扩散共渗,在新型Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金表面制备了Si-Zr-Y共渗层,分析了各共渗层的结构及相组成,并对其组织形成过程进行了讨论.结果表明:不同种类催化剂制备的共渗层由外至内均由(Nb,X)Si2(X表示元素Ti,Cr和Hf)外层,(Ti,Nb)5Si4过渡层及富Al,Cr和Y的(Nb,X)5Si3内层组成.在5种催化剂中,采用NaF和NH4F时制备的共渗层较厚、组织致密,且采用NaF时所制备的共渗层中Zr和Y的含量较高;采用NH4Cl,NaBr和NaCl时制备的共渗层较薄且表面分布有大量的孔洞以及ZrO2和HfO2氧化物.渗包内Si的卤化物平衡气相分压较高时制备的共渗层较厚且组织致密;而Zr和Y的卤化物平衡气相分压对其在共渗层中的含量没有显著影响.
关键词:
Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金
,
Si-Zr-Y共渗层
,
组织形成
,
平衡气相分压
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
