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中文摘要：
由于受耐磨性差及抗高温氧化性能不足所限制，TiAl基合金只能用于研制使用温度和性能要求较低的部件。利用等离子表面合金化技术在 TiAl基合金上形成TiAl-Nb合金层，然后对合金层进行离子渗碳，形成的合金渗碳层显示出良好的耐磨性和抗高温氧化性能。本项目通过渗铌及渗碳工艺的研究，分析了温度、时间、渗碳气氛等对渗层组织、成分及结构的影响；利用第一性原理计算从能量角度讨论了渗铌及渗碳的可行性；从热力学角度对渗铌及渗碳合金层形成机制进行了初步探讨，并对铌和碳在渗层形成过程中的作用进行了分析；揭示了不同合金层组织在室温和高温干摩擦磨损条件下的损伤特点及摩擦磨损机理。结果表明，在一定工艺条件下渗金属可以在TiAl表面形成含铌合金层，铌的渗入不仅使TiAl形成能降低，而且加速渗碳过程；渗铌和Nb-C复合渗使TiAl抗900℃高温氧化性和耐磨性得到有效改善。本课题的研究对合金层形成热力学和动力学系统研究提出了新的思路，对TiAl合金的氧化及摩擦学的科学研究具有十分重要的参考价值。
结论摘要：
英文主题词TiAl;Surfce alloying;Oxidation;Tribology
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