球磨时间对自钝化钨合金的组织结构和抗氧化性能的影响

摘要：

自钝化W合金具有优异的抗高温氧化性能,可望用于高温环境中的关键部件.为了揭示合金的组织结构与高温抗氧化性能之间关系,采用机械合金化法结合放电等离子体烧结技术制备了自钝化W-Si合金,研究了不同机械合金化时间对合金显微组织结构的影响,并探究了合金的抗高温氧化性能.结果表明:合金由W、W5Si3和SiOx组成,当球磨时间由4 h增加到20 h,合金中SiOx的含量由16.2％增加到23.6％,而W5Si3的含量由57.8％降低到43.6％,且W和W5Si3的晶粒尺寸均减小,晶粒的细化有助于合金显微硬度的提高.在1000℃氧化10 h后,球磨4 h制得的合金增重为37.4 mg,而球磨20 h制得的合金增重达到了141.6 mg,它们的氧化层厚度分别约为167.0μm和415.7μm.球磨时间短制得的合金具有更优异的抗氧化性能,这是由于其W5Si3为连续相.W5Si3原位氧化形成的WO3/SiO2复合氧化物亦为连续相,形成了保护性氧化层,对合金的内氧化起到了有效的抑制作用.

关键词：自钝化、W-Si合金、机械合金化、放电等离子体烧结、抗氧化性能

所属期刊栏目：40

分类号：TB331(工程材料学)

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4531-4538