Al2O3/TiAl基复合材料在空气中的高温氧化行为

摘要：

研究了热压烧结的Al2O3/TiAl基复合材料在900℃静止空气中的断续氧化行为.结果表明,随着Nb2O5掺量的增加,氧化增重减小,氧化抗力明显改善,其初始氧化动力学符合线性规律,断续氧化动力学服从抛物线规律.Nb2O5掺量大的材料,因氧化产物中含有TiAl和Ti2AIN相,显示其良好的抗高温氧化性.在900℃温度断续氧化120 h后,氧化膜主要由TiO2外表层、Al2O3次表层以及.TiO2和Al2O3的混合内层构成,由外向内为富Al向富Ti的氧化物混合层过渡.靠近基体TiO2和Al2O3混合内层为多孔疏松状结构,孔洞是由于形成Ti的氧化物后生成的.整个氧化层厚约20μm.氧化膜表面均未形成均一的Al2O3保护膜,但形成的内层Al2O3膜与外层TiO2膜粘附性高,没有发生氧化膜脱落现象.原位自生的Al2O3微细颗粒,高温下促使其本身成核与生长,使得热力学形成其膜所需的最低Al含量降低;同时,增加了Ti离子由M/MO界面向O/MO界面扩散的势垒,从而降低了TiO2的生成率,提高了抗氧化性能;另外,形成从外向内由富Al向富Ti氧化物混合层过渡的复层结构,降低了O2-的内扩散,改善了复合材料的抗氧化性能.

关键词：Al2O3/TiAl基复合材料、高温氧化性能、断续氧化

所属期刊栏目：39

分类号：TB3(工程材料学)

资助基金：陕西省教育厅专项科研项目08JK240;陕西理工学院引进人才科研启动基金SLGQD0751

在线出版日期：2009-04-03（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：166-173