Al对Nb-Ti-Si基合金表面Si-Al-Y2O3共渗层的影响

摘要：

采用Si-Al-Y2O3包埋共渗工艺在Nb-Ti-Si基超高温合金表面制备Y改性的Si-Al共渗层,分析了渗剂中Al粉含量对渗层组织和相组成的影响,并研究了其在1250℃的抗氧化性能.结果表明:采用不同Al粉含量的渗剂在1050℃所制备的Si-Al-Y2O3共渗层均具有多层复合结构,且渗层的内层都是由Al3(Nb,X)(X代表Ti,Cr和Hf)和(Cr,Al)2(Nb,Ti)相组成;当渗剂中Al粉含量为10%(质量分数)时,渗层的外层以(Nb,X)Si2相为主,中间层以(Nb,X)5Si3相为主;当渗剂中Al粉含量为15%时,渗层中间层由(Nb,X)5Si3及Al3(Nb,X)两相组成,而外层组成相相对于渗剂中Al粉含量为10%时的未发生变化;当渗剂中Al粉含量为20%时,渗层的外层以(Nb,X)3Si5Al2相为主,(Nb,X)Si2相弥散分布其中,中间层则以Al3(Nb,X)为基体相,(Nb,X)5Si3相弥散分布其中,并在其上部分布较少而下部较密集.Y在渗层中的分布不均匀,并且随着渗剂中Al粉含量的提高,渗层各层中的Y含量均增加.Si-Al-Y2O3共渗层的形成是一个在合金表面先沉积Al、后沉积Si的有序过程,其生长服从抛物线规律.在1250℃下氧化5 h后,渗层表面生成了致密的Al2O3膜.

关键词：Nb-Ti-Si基超高温合金、Si-Al-Y2O3共渗层、有序沉积、复合结构、抗氧化性能

所属期刊栏目：46

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目50871087;凝固技术国家重点实验室自主研究课题项目07-TP-2008

在线出版日期：2010-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：821-831