Ti2AlNTiAl复合材料的高温氧化行为.pdfVIP

第40卷 第6刺 Vol 6 稀有金属材料与工程 40，No 2011年 6月 RAREMETALMATERIALSANDENGINEERING Ti2AIN／TiAI复合材料的高温氧化行为 孙东立，孙涛，王清，武高辉，韩秀丽，郭强 (哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨I500011 摘要：采用压力浸潘法制各Ti 明：600～800℃，材料氧化过程分为初期快速氧化和后期缓慢轼化两阶段；900～1100℃，氧化过程分为初期快速氧化、 ℃氧化24h后，复台材料增重分别为083，2 同氧化阶段的氧化产物、氧化层厚度和氧化层结构变化规律，分析讨论影响复合材料氧化性能的主要因素。 关键词：Ti2AIN／TiAI复合材料：高温氧化；氧化层结构 中围法分娄号TB333 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2011)06—1050．05 用于制造航天器动力装置的TiAI含金，其工作环炉中进行，氧化温度区间为600～1100℃，控温精度 rain～24 境多为高温氧化／腐蚀性气氛【1。】，苛刻的工作条件对 为±5℃。保温时间为15 h。试样氧化后空冷 材料的抗氧化性能提出了很高的要求， 些常见TI-Al 系金属间化台物的抗氧化性能已有较多研究报道…I。 察氧化试样表面和氧化层横截面形貌，实验加速电压 为了进一步提高TiAI合金的高温性能．材料工作者开为l5．0kV：复合材料及其氧化层的相组成使用口本 展了TiAI基复合材料的研究。复合材鹊的氧化性能是 基体和增强体高温性能的综合反映，高温下两者间可 kV，电流30 mA，铜靶，步距002。，扫描速度4。／min。 能发生相互作用，因此TiAI基复合材料的氧化过程更 2结果及讨论 加复杂。 21 Ti2AIN是一种具有金属．陶瓷双霞性能的化台物， Ti2AIN／TiAI复合材料的组织与氧化动力学曲线 它既具有金属可进行机械加工的特点，X具有陶瓷高 复合材料的组织形貌和相分析结果如图1所示。 届服强度、高熔点、高热稳定性的特性19：0】。 些立 图1a中灰色基体和白色短棒状第二相经x射线衍射 献报道了Ti2AIN／TiAI复合材料的合成与Ti2AIN在分析(图1b)确定分别是TiAI和Ti2AIN相。 TiAI中的析出规律，指出了这种复古材料高温场台下 的应用价值B”】。目前，关于Ti2AIN／TiAI复合材料氧 化性能的研究尚不充分。本实验采用压力浸渗法制各 Ti2AIN／TiAI复合材料，考察Ti2AIN／TiAI复合材料的 高温氧化行为，分析氧化物和氧化层结构以及复合材 料的高温氧化规律，力求揭示Ti：AIN／TiAI复合材料的 氧化机制， 1实验 采用压力浸渗技术制各Ti2AIN／TiAI基复合材料 』业 20 40 60 80 20／(。1 (Ti2AIN体积分数25％)。氧化试验试样表面经20004 水砂纸研磨后抛光，再经超声震动清洗，用感量为 罔1 复音材料的显微组织和XRD图谱 0,01 I XRD Fig Microst兀lcture(a)andpattem(b)ofthe