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《（精）al2o3_tial复合材料的高温氧化行为_艾桃桃》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、下半月出版Material&HeatTreatment材料热处理技术Al2O3/TiAl复合材料的高温氧化行为艾桃桃(陕西理工学院材料学院,陕西汉中723003)摘要:用氧化增重法研究了57.46Ti-36.78Al-5.76TiO2(质量分数,%)体系添加Nb2O5后的合成产物在850℃空气中的断续氧化行为,并借助XRD分析剥落的氧化皮的相组成。结果表明,氧化样品的初始氧化动力学符合线性规律,断续氧化动力学遵从抛物线规律。氧化皮由TiO2、Al2O3及Nb2O5相组成。适量Nb2O5的加入,高温
2、氧化形成的Nb2O5和Al2O3的复合氧化物层阻碍了Ti元素的扩散。同时α2相的存在增加了Al2O3的稳定性,降低了氧化速率。过量Nb2O5的加入,使NbAl3相高温氧化形成富Nb2O5相,造成氧化膜结构疏松,氧化膜脱落。关键词:TiAl金属间化合物;高温氧化;抗氧化性;Nb中图分类号:TB331文献标识码:A文章编号:1001-3814(2008)08-0035-04OxidationBehaviorofAl2O3-TiAlCompositeatHighTemperatureAITaotao(D
3、epartmentofMaterialsScienceandEngineering,ShaanxiCollegeofTechnology,Hanzhong723003,China)Abstract:Interruptedoxidationbehaviorofsyntheticproductsof57.46Ti-36.78Al-5.76TiO2systemaddingNb2O5at850℃inairwasstudiedbyusingoxidationmassgainanalysis,andtheco
4、mponentoftheoxidescaleswasanalyzedbyX-raydiffraction(XRD).Theresultsshowthattheinitialandtheinterruptedoxidationkineticsofthesamplesobeysalinearlawandparaboliclaw,respectively.XRDanalysisindicatesthatthescalesconsistofTiO2,Al2O3andNb2O5.Suitableadditi
5、onofNb2O5resultsinthattheNb2O5andAl2O3multiplicityoxidelayerimpedestheoutwarddiffusionofTielements.Atthesametime,Al2O3inthescalesstabilizedbyα2phaseisresponsibleforthedecreaseofoxidationrateinair.However,excessiveadditionofNb2O5resultsintheexistenceof
6、Nb2O5-enrichedphase,simultaneouslytheoxidescalestructurebecomesporous.Itleadstothemulti-layeredscale,andacceleratingthespallationoftheoxide.Keywords:TiAlintermetalliccompound;high-temperatureoxidation;oxidationresistance;NbTi-Al系金属间化合物具有低密度、高熔点和高由于Al活
7、度对其浓度存在较大的负偏差,氧化时要的高温比强度,被认为是航空航天、汽车、化工以及形成Al2O3保护膜需要大大增加合金内的Al含量其他工业领域颇具潜力的新一代高温结构材料之(大于50%,原子分数)。目前,人们认为添加Nb能提[1][6]一。影响该系化合物应用的是室温脆性、难于变形高Ti3Al的高温抗氧化性能,对Nb的高温氧化作[7]加工以及高温抗氧化能力不足等。通过表面预处理用也有许多研究。同时,对添加Nb元素提高TiAl等方法可提高TiAl合金的高温抗氧化性。贺跃辉等金属间化合物抗氧化性也有一些
8、热力学和动力学的[2][8]对TiAl基合金进行表面渗碳处理,提高了TiAl基解释,但对添加Nb2O5究竟是影响TiAl氧化时的[3]合金的抗氧化性。王利捷等通过对TiAl基合金进热力学行为还是动力学行为,依然是一个值得探讨行辉光离子碳氮共渗表面处理,以达到既提高抗高的问题。本文将研究57.46Ti-36.78Al-5.76TiO2体系[4]温氧化性,又提高耐磨性的目的。郭朝丽等利用双掺杂不同质量分数的Nb2O5后其合成产物在空气中层辉光等离子渗金属技术对TiAl合金进行离子渗的高
