Ti3Al基合金Ti60钛合金-中国航空学会.PPT

Ti3Al基合金的恒温（1173K）氧化动力学曲线 表面改性后Ti3Al基合金的1173K抗氧化性能 Ti3Al基合金的氧化层界面形貌 （1013K/6min+983K/10min ） 经过两次渗硅处理的Ti3Al基合金表层在经100小时氧化后，在最外层生成了一薄层Al2O3氧化膜，阻止了内部涂层以及Ti3Al合金基体在1173 K的进一步氧化。 高温氧化在涂层与基体之间形成扩散反应区，从Ti3Al基体向外主要物相按Ti3Al→ Ti2Al→TiAl→Ti-Si的次序分布 。 表面改性后Ti3Al基合金的1173K抗氧化性能 2 3 1 6 5 4 7 最外层形成 准连续的Al2O3膜 Ti3Al 选取Al-Si合金作为反应介质，采取1013K/6min+983K/10min的表面处理工艺，对Ti3Al拉伸性能无不利影响。 ------抗拉强度基本保持不变，而延伸率从未加涂层的6.2%提高到9.3% 。 未加涂层前后Ti3Al基合金试样的拉伸性能对比 （三） 液相渗铝、渗硅 对Ti60合金的表面改性研究 第三届民用飞机制造技术及装备论坛, 深圳, 7, March 2011 Ti60合金浸渍反应实验及表面改性提高抗氧化性机理 表面改性层：TiAl3+TiSi2 Ti60由Al-10wt%Si合金经改性后表面的X-射线衍射图谱 (1013 K/20min) 未加涂层与施加涂层Ti60合金1073 K/95 h恒温氧化动力学曲线 Ti60采用液相渗铝渗硅方法改性后，1073 K/ 95 h氧化后增重减小到10.7 g/m2，大约只有未加涂层试样的1/4。 Ti60采用液相渗铝渗硅方法改性后， 1073 K抛物线氧化速率常数Kp大约只有未加涂层试样的1/40。 1.115~1.191 g2/m4h 8.958 g2/m4h Kp: 42.124 g2/m4h Ti60合金浸渍反应实验及表面改性提高抗氧化性机理 Bare alloy Coated alloy Ti60合金浸渍反应实验及表面改性提高抗氧化性机理 Selected Publications : Hua-Ping Xiong, Wei Mao, et al. Liquid-phase siliconizing by Al-Si alloys at the surface of a TiAl-based alloy and improvement in oxidation resistance, Acta Mater., 2004, Vol. 52（9）: P 2605-2620 2) Hua-Ping Xiong, Yong-Hui Xie, et al. Improvement in the oxidation resistance of the TiAl-based alloy by liquid-phase siliconizing, Scripta Mater., 2003, vol. 49: P 1117-1122 3) Hua-Ping Xiong, Yong-Hui Xie, et al. Liquid-phase siliconizing and the improvement of the oxidation resistance of the Ti3Al-based alloy, J. Mater. Res., 2004, vol. 19 (4): P 1050-1057 4) Hua-Ping Xiong, Wei Mao, et al. Formation of silicide coatings on the surface of a TiAl-based alloy and improvement in oxidation resistance, Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 391 (1-2): P 10-18 5) Hua-Ping Xiong, Wei Mao, et al. Liquid-phase aluminizing and siliconizing at the surface of a Ti60 alloy and improvement in oxidation resistance，Mater. Sci. Eng. A, 2006, Vol. 433, No. 1-2: P 108-113 6) Hua-Ping Xiong, Qiang Shen. Design and microstructures of Ti/TiAl/Al system functionally graded material, J. Mater. Sci.