Ti50Al和Ti45Al8Nb合金高温初期氧化行为

金属学报, 2008, 44(5): 557-564. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2008.05.009

Ti50Al和Ti45Al8Nb合金高温初期氧化行为

赵丽利 ^1, , 林均品 ^2, , 王艳丽 ^3, , 叶丰 ^4, , 陈国良 ^5,

1.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

2.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

3.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

4.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

5.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA03Z511) 国家自然科学基金(50771013)

关键词： TiAl基合金 , 初期氧化 , Nb

EARLY OXIDATION BEHAVIORS OF Ti50Al AND Ti45Al8Nb ALLOYS AT HIGH TEMPERATURE

利用SEM、XPS和AES研究了Ti50Al和Ti45Al8Nb(原子分数,%)合金在900 ℃空气中的初期氧化行为.结果表明:Nb的加入显著提高了合金的抗氧化性.氧化90 min后,Ti50Al合金表面为粗大的富TiO2颗粒,冷却过程中部分表层氧化膜脱落,脱落后内层为多孔、疏松的Ti和Al的混合氧化物(可能有氮化物);Ti45Al8Nb合金表面生成很薄的氧化膜,其外层为细小富Al2O3颗粒,Nb只存在于内层(富TiO2层)和混合层,在外层Al2O3内没有发现,Nb5+取代TiO2中的Ti4+,降低氧空位浓度从而减慢氧的向内扩散,抑制TiO2的生成,同时促进了外层纯Al2O3层的形成,该层阻碍氧以及合金元素的进一步扩散.

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