Nb-Si基超高温合金制备技术及抗氧化硅化物渗层

作者：郭喜平

来源：中国材料进展, 2015, 34(02): 120-135.

• Nb-Si基超高温合金
• 合金化
• 制备技术
• 抗氧化渗层
• 改性硅化物
• 包埋共渗
• Al
• 定向凝固

Nb-Si基超高温合金具有高熔点、适中的密度、良好的高低温力学性能等特征,有潜力应用于12001 450℃高温,但其抗氧化性能较差。综述了该合金的成分特点、制备方法、特别是其抗氧化硅化物渗层的制备方法、组织特点及其氧化行为。重点介绍了该合金的整体定向凝固方法及其组织特点。开发了Al,Y,Cr,B,Ce,Zr,Ge等单元以及多元联合改性的NbSi2基硅化物涂层体系,其中多种涂层体系经12501350℃恒温氧化100200 h或1 250℃~室温循环氧化100次后仍对基体合金具有优异的保护能力。其中最具有代表性的是采用Si-Al-Y2O3包埋共渗在Nb-Si基超高温合金表面制备的Y,Al二元联合改性硅化物渗层。Al对渗层氧化行为的改性体现于对氧化膜组织结构的影响,即合适的Al含量可促使在渗层(Nb,X)Si2外层的表面优先生成SiO2,从而形成以SiO2·Al2O3为主的致密氧化膜。

• 单位
  西北工业大学; 凝固技术国家重点实验室