热处理对钛合金表面激光原位合成高铌Ti-Al金属间化合物涂层高温抗氧化行为的影响
采用激光原位合成技术在BT3-1钛合金表面制备了高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层.根据XRD谱分析涂层的物相结构,通过GSL-1600X型管式炉测试950℃循环氧化条件下热处理前后基材和涂层单位面积的氧化增重,绘制氧化动力学曲线,并据此比较涂层和基材的抗氧化性能.借助OM和SEM观察了氧化前后涂层的微观形貌,探讨了其高温抗氧化机理.结果表明,热处理前的涂层主要由单质Nb、金属间化合物γ-TiAl、α2-Ti3Al和Ti3Al2等物相组成,热处理后的涂层,单质Nb固溶到γ-TiAl和α2-Ti3Al中,同时形成了新相Ti3AlNb0.3,涂层近似为y-TiAl+α2-Ti3Al双相组织.热处理前涂层的氧化动力学曲线介于线性规律和抛物线规律之间,其高温抗氧化性能比钛合金基材提高了2倍.热处理后涂层的氧化动力学曲线近似呈抛物线规律,且氧化速率小,其高温抗氧化性能比钛合金基材提高了20倍以上.950℃循环氧化条件下,涂层氧化层表面形成了连续致密的胶囊状氧化物,氧化层紧密粘附在未氧化涂层部分,氧化层对涂层起到了良好保护作用,而钛合金基材表面则形成疏松多孔的絮状氧化物,氧化层从基材处碎裂、剥落.Nb的合金化显著改善了Ti-Al金属间化合物的高温抗氧化性能.
钛合金、激光原位合成、Ti-Al金属间化合物、热处理、高温抗氧化行为
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TG174.44(金属学与热处理)
国家自然科学基金项目Nos.61368003和11674134、云南省应用基础研究计划重点项目No.2016FA020及云南省中青年学术技术带头人后备人才资助项目No.2014HB007;Supported by National Natural Science Foundation of China Nos.61368003 and 11674134,Key Project of Applied Basic Research Program of Yunnan Province No.2016FA020 and Reserve Talent of Youthful and Middle-aged Academic Leaders in Yunnan Province No.2014HB007
2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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