张平
,
郭喜平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00044
采用Si-Al-Y2O3包埋共渗工艺在Nb-Ti-Si基超高温合金表面制备Y改性的Si-Al共渗层,分析了渗剂中Al粉含量对渗层组织和相组成的影响,并研究了其在1250℃的抗氧化性能.结果表明:采用不同Al粉含量的渗剂在1050℃所制备的Si-Al-Y2O3共渗层均具有多层复合结构,且渗层的内层都是由Al3(Nb,X)(X代表Ti,Cr和Hf)和(Cr,Al)2(Nb,Ti)相组成;当渗剂中Al粉含量为10%(质量分数)时,渗层的外层以(Nb,X)Si2相为主,中间层以(Nb,X)5Si3相为主;当渗剂中Al粉含量为15%时,渗层中间层由(Nb,X)5Si3及Al3(Nb,X)两相组成,而外层组成相相对于渗剂中Al粉含量为10%时的未发生变化;当渗剂中Al粉含量为20%时,渗层的外层以(Nb,X)3Si5Al2相为主,(Nb,X)Si2相弥散分布其中,中间层则以Al3(Nb,X)为基体相,(Nb,X)5Si3相弥散分布其中,并在其上部分布较少而下部较密集.Y在渗层中的分布不均匀,并且随着渗剂中Al粉含量的提高,渗层各层中的Y含量均增加.Si-Al-Y2O3共渗层的形成是一个在合金表面先沉积Al、后沉积Si的有序过程,其生长服从抛物线规律.在1250℃下氧化5 h后,渗层表面生成了致密的Al2O3膜.
关键词:
Nb-Ti-Si基超高温合金
,
Si-Al-Y2O3共渗层
,
有序沉积
,
复合结构
,
抗氧化性能
