Ti-Nb-Si基高温合金表面包埋Si-Cr共渗涂层的组织
来源期刊：材料热处理学报2010年第3期
论文作者：郭喜平 乔彦强
关键词：Ti-Nb-Si基高温合金; 包埋渗; Si-Cr共渗; 涂层形成机理; Ti-Nb-Si based high temperature alloy; pack cementation; Si-Cr co-deposition; formation mechanism;
摘 要：采用Si-Cr包埋共渗法在Ti-Nb-Si基高温合金表面制备了Cr改性的硅化物涂层,共渗温度为1250和1300℃,时间为10h.利用SEM,EDS和XRD等检测手段分析了涂层的结构、元素分布及相组成等,并对涂层的形成机理进行了讨论.结果表明:Si-Cr共渗温度为1250℃时,降低渗剂中的催化剂NaF含量会降低Si和Cr的反应扩散速度并且改变了涂层的结构和相组成.催化剂NaF含量为8 wt%,涂层外层由(Nb,Ti) Si_2及少量(Ti,X)_5Si_3(X代表Nb,Cr和Hf等元素)组成,中间层由(Ti,X),Si_4组成,过渡层由(Nb,Ti)_5Si_3组成;降低NaF含量至5 wt%,Si-Cr共渗温度仍为1250C时,涂层外层由(Ti,X)_5Si_3组成,且有较多孔洞出现,中间层为(Ti,X)_5Si_4,而过渡层很薄.与渗Si涂层相比,Si-Cr共渗涂层中的裂纹明显减少,但在涂层外层存在较多孔洞且涂层厚度明显减小.提高包埋共渗温度至1300℃时,Cr的反应扩散速度得到提高,且在涂层外层出现了(Nb_(1.95)Cr_(1.05))C_(r2)Si_3三元相.
郭喜平1，乔彦强1
(1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072)
摘要:采用Si-Cr包埋共渗法在Ti-Nb-Si基高温合金表面制备了Cr改性的硅化物涂层,共渗温度为1250和1300℃,时间为10h.利用SEM,EDS和XRD等检测手段分析了涂层的结构、元素分布及相组成等,并对涂层的形成机理进行了讨论.结果表明:Si-Cr共渗温度为1250℃时,降低渗剂中的催化剂NaF含量会降低Si和Cr的反应扩散速度并且改变了涂层的结构和相组成.催化剂NaF含量为8 wt%,涂层外层由(Nb,Ti) Si_2及少量(Ti,X)_5Si_3(X代表Nb,Cr和Hf等元素)组成,中间层由(Ti,X),Si_4组成,过渡层由(Nb,Ti)_5Si_3组成;降低NaF含量至5 wt%,Si-Cr共渗温度仍为1250C时,涂层外层由(Ti,X)_5Si_3组成,且有较多孔洞出现,中间层为(Ti,X)_5Si_4,而过渡层很薄.与渗Si涂层相比,Si-Cr共渗涂层中的裂纹明显减少,但在涂层外层存在较多孔洞且涂层厚度明显减小.提高包埋共渗温度至1300℃时,Cr的反应扩散速度得到提高,且在涂层外层出现了(Nb_(1.95)Cr_(1.05))C_(r2)Si_3三元相.
关键词:Ti-Nb-Si基高温合金; 包埋渗; Si-Cr共渗; 涂层形成机理; Ti-Nb-Si based high temperature alloy; pack cementation; Si-Cr co-deposition; formation mechanism;
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