TiAlNb9合金表面B-Y改性硅化物渗层的组织及热冲击性能

作者：王存喜; 梁国栋; 田兴达; 李涌泉^*

来源：金属热处理, 2023, 48(06): 142-146.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2023.06.026

• TiAlNb9合金
• 包埋渗法
• 硅-硼-钇共渗层
• 热冲击性能

采用15Si-4B-8NaF-2Y2O3-71Al2O3(质量分数，%)渗剂包埋渗法在TiAlNb9合金表面制备了B-Y改性的硅化物渗层，并通过扫描电镜、X射线衍射仪及电子探针分析了渗层的结构及相组成，对比研究了Si-B-Y共渗层制备前后TiAlNb9合金热冲击性能的变化。结果表明，经1050℃保温6 h所制备的Si-B-Y共渗层具有组织均匀致密的复合结构，厚约14μm,其外层主要为TiB2相和(Ti, Nb)Si2相，中间层为(Ti, Nb)5Si3相，内层为TiAl2相和少量TiB相。在1000℃热冲击下，TiAlNb9基体裂纹一旦产生，将会持续扩展，中间会有树枝状裂纹产生，在热冲击47次后出现贯穿性裂纹；而Si-B-Y共渗层裂纹萌生时间较长，裂纹的萌生具有多发和弥散性，随着热冲击次数的增加，最终多处细小裂纹汇合一处，在热冲击59次后贯穿基体，但裂纹未在膜基界面处发生横向扩展，且整体渗层未出现脱落的现象，表明Si-B-Y共渗层可以在一定程度上提高TiAlNb9合金的抗热冲击性能。

• 单位
  机电工程学院; 北方民族大学