李轩
,
郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00404
使用不同种类催化剂(NaF,NH4F,NH4Cl,NaBr和NaCl)经1250℃保温8h扩散共渗,在新型Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金表面制备了Si-Zr-Y共渗层,分析了各共渗层的结构及相组成,并对其组织形成过程进行了讨论.结果表明:不同种类催化剂制备的共渗层由外至内均由(Nb,X)Si2(X表示元素Ti,Cr和Hf)外层,(Ti,Nb)5Si4过渡层及富Al,Cr和Y的(Nb,X)5Si3内层组成.在5种催化剂中,采用NaF和NH4F时制备的共渗层较厚、组织致密,且采用NaF时所制备的共渗层中Zr和Y的含量较高;采用NH4Cl,NaBr和NaCl时制备的共渗层较薄且表面分布有大量的孔洞以及ZrO2和HfO2氧化物.渗包内Si的卤化物平衡气相分压较高时制备的共渗层较厚且组织致密;而Zr和Y的卤化物平衡气相分压对其在共渗层中的含量没有显著影响.
关键词:
Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金
,
Si-Zr-Y共渗层
,
组织形成
,
平衡气相分压
李轩
,
郭喜平
,
乔彦强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00498
采用先磁控溅射Zr膜,再Si-Y扩散共渗的方法,在新型Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金表面制备了ZrSi2-NbSi2复合渗层,分析了渗层的显微组织及形成机制,并研究了其在1250℃的恒温氧化行为.结果表明,1150,1250和1350℃下Si-Y共渗4h所制备的渗层具有相似的显微组织,均主要由ZrSi2外层,(Nb,X)Si2(X=Ti,Cr,Zr和Hf)中间层和(Ti,Nb)5Si4内层组成.恒温氧化实验结果表明,所制备的渗层具有优异的抗高温氧化性能.氧化时渗层表面形成了由SiO2,TiO2,ZrSiO4和Cr2O3混合组成的致密氧化膜,能够在1250℃空气中保护基体合金至少100h不被氧化.
关键词:
Nb-Ti-Si-Cr基超高温合金
,
ZrSi2-NbSi2复合渗层
,
组织形成
,
抗氧化性能
