Nb颗粒增韧Ti-45Al-5Nb-0.3W合金的高温氧化行为

作者：黄佳妮; 李慧中^*; 梁霄鹏; 车逸轩

来源：粉末冶金材料科学与工程, 2023, 28(05): 456-472.

DOI：10.19976/j.cnki.43-1448/tf.2023051

• Nb颗粒
• TiAl合金
• 粉末冶金
• 热处理
• 高温氧化

通过热等静压制备2%Nb颗粒增韧Ti-45Al-5Nb-0.3W(摩尔分数)合金(Nbp/TiAl合金)，并于1 280℃热处理24 h使元素扩散充分，富Nb区转变为层片组织与γ晶粒。在800、850和900℃空气中进行恒温氧化，利用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、能谱仪和电子探针显微分析，研究合金氧化前后的物相组成和氧化膜的结构，揭示Nbp/TiAl合金的氧化机理。结果表明：Nbp/TiAl合金在800、850与900℃恒温氧化时的氧化动力学曲线均为抛物线型，在100 h氧化后单位面积的质量增量分别为3.32、7.36和17.27 g/m2；合金表面均形成了具有保护性的氧化膜，氧化膜为TiO2/Al2O3/(Al2O3+TiO2+NbO)/(TiN+Ti2AlN+AlNb2)的多层结构，能有效抑制O元素在合金中的扩散，提高合金的抗氧化性能。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学