鈦鋁合金表面涂層工藝與高溫抗氧化性能的試驗研究.pdf

1、TiAl金屬間化合物合金(簡稱TiAl合金)由于其密度低，比強(qiáng)度和比剛度高，是航空、航天飛行器理想的新型高溫結(jié)構(gòu)材料。室溫塑性差的問題已通過添加合金元素和顯微組織調(diào)控等手段基本得到解決，進(jìn)一步提高其高溫抗氧化性能已成為需要重點(diǎn)研究解決的問題之一。本文研究了幾種不同工藝方法制備的表面涂層對TiAl合金抗高溫氧化性能的影響。用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和X射線衍射儀(XRD)分析了涂層氧化前后的表面形貌、微觀組織及相組成，并

2、結(jié)合氧化動力學(xué)曲線對各種涂層高溫氧化機(jī)理進(jìn)行了探討。 (1). 研究了雙層輝光離子滲Cr層高溫氧化行為，結(jié)果表明，經(jīng)過高溫氧化后滲Cr層表面生成了一層致密的Cr2O3氧化膜，雖然在長期氧化過程中存在氧化膜局部剝落現(xiàn)象，但新的Cr2O3氧化膜會很快重新生成，因此滲Cr層具有良好的高溫抗氧化性能。 (2). 研究了等離子噴涂和等離子噴涂-激光重熔復(fù)合工藝對NiCoCrAl-Y2O3涂層高溫抗氧化性能的影響，結(jié)果表明，噴涂層組

3、織疏松多孔，有微裂紋等缺陷，經(jīng)過激光重熔后，涂層組織較均勻致密，并使涂層與基體的結(jié)合由機(jī)械結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)橐苯鸾Y(jié)合，抗氧化性要明顯優(yōu)于噴涂層。 (3). 研究了等離子噴涂和等離子噴涂-激光重熔復(fù)合工藝制備的常規(guī)和納米結(jié)構(gòu)熱障涂層的高溫抗氧化性能，結(jié)果表明，在相同材料下，激光重熔熱障涂層的高溫抗氧化性能要優(yōu)于等離子噴涂熱障涂層；在相同工藝下，納米結(jié)構(gòu)熱障涂層高溫抗氧化性要優(yōu)于常規(guī)熱障涂層，但納米結(jié)構(gòu)熱障涂層相對常規(guī)熱障涂層高溫抗氧化性提