Al2O3/Ti2AlN复合材料的高温抗氧化行为

摘要：

利用综合热分析仪、扫描电镜背散射电子(BSE)和能谱分析(EDS)对Al2O3/Ti2AlN复合材料在900、1000和1100℃空气中连续氧化20 h后的氧化增重及氧化层截面进行了研究.结果表明:Al2O3/Ti2AlN复合材料在空气中的氧化行为符合抛物线规律,在900、1000和1100℃,20 h氧化增重分别为2.78×10-2、10.4×10-2和21.9×10-2 kg/m2,抛物线速率常数相应为1.08×10-8、1.44× 10-7和6.56×10-7 kg2/m4·s,氧化激活能为274 kJ/mol.氧化层主要由TiO2和Al2O3组成的,连续的Al2O3次外层可以提高其抗氧化性能.氧化层结构的改变是由于氧化温度对Ti4+、Al3+由基体表面向外扩散和O2-向内扩散的影响,以及TiO2和Al2O3在不同温度下的形核生长速率导致的.对Al2O3/Ti2AlN而言,控制材料与氧化气氛的界面是提高该材料抗氧化性能的关键.

关键词：复合材料、Al2O3、Ti2AlN、氧化行为

所属期刊栏目：47

分类号：TB332(工程材料学)

在线出版日期：2018-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2717-2722