位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
TiAl基合金高温抗氧化研究进展
  • ISSN号:0258-7076
  • 期刊名称:《稀有金属》
  • 时间:0
  • 分类:TG178[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]同济大学材料科学与工程学院,上海200092, [2]哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨150001, [3]山西平阳重工机械有限责任公司,山西侯马043002
  • 相关基金:国家自然科学基金青年科学基金项目(51305304);国家自然科学基金联合重点基金(U1302275);国家科技重大专项课题(2013ZX04011061)资助
中文摘要:

综述了TiAl基合金高温抗氧化研究进展,包括TiM基合金氧化热力学/动力学、氧化膜组成和结构及其形成过程,以及提高合金高温抗氧化性的措施。研究结果表明,TiAl基合金高温氧化动力学一般遵循抛物线规律,且受到合金相组成和组织形貌的影响。氧化膜由外向内,主要呈TiO2/Al2O3/Al2O3+TiO2结构,氧化膜与基体界面处易形成降低合金抗氧化性的z相(Ti5Al3O2)和氮化产物(TiN,Ti2A1N)。TiAl基合金中添加适量的Nb,Y,Si,Cr,Mo等元素,在改善力学性能的同时,可明显降低合金高温氧化增重。采用表面处理技术,包括表面离子注入、表面渗透扩散处理以及磷化处理等,可在合金表面形成保护层,显著提高TiAl基合金高温抗氧化性能,然而保护层的稳定性尚需提高。采用涂层技术,包括富Al涂层、陶瓷涂层以及新兴的复合涂层等,可有效地阻止氧向内扩散,抑制TiAl基合金在高温下的氧化行为。

英文摘要:

This review article summarized recent advances in high temperature oxidation resistance of TiAl-based alloys, including the oxidation thermodynamics, oxidation kinetics, composition and structure of the oxide scales and their formation process ; and the measures to improve high-temperature oxidation resistance of these alloys. Generally, the oxidation kinetics of TiAl-based alloys was influenced by phases constitutions and structure constitutes followed the parabolic law. The scales exhibited a typical TiO2/Al2O3/Al2O3 + TiO2 structure from outside to inside. Z phase (Ti5 Al3O2 ) and nitrides phase (TiN and Ti2 AlN) were found at the interface of scale and substrate, which were detrimental to the oxidation resistance. Adding appropriate Nb, Y, Si, Cr or Mo not only improved mechanical properties, but also reduced the oxidation weight gains. Surface treatment technologies including ion implantations, diffusion treatments and phosphatings could help to form protective layers which could enhance oxidation resistance obviously but their stability was not satisfactory. Coatings such Al-rich coatings, ceramic coatings and the novel complex coatings could inhibit the diffusion of oxygen effectively, and then suppressed the oxidation at high temperature.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《稀有金属》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京有色金属研究总院
  • 主编:屠海令
  • 地址:北京新街口外大街2号
  • 邮编:100088
  • 邮箱:xxsf@grinm.com
  • 电话:010-82241917 62014832
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7076
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2111/TF
  • 邮发代号:82-167
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,冶金工业类核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13688