合金元素对典型阻燃钛合金燃烧行为的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第11期

论文作者：陈永楠 杨雯清 杨泽慧 张凤英 赵永庆

文章页码：3608 - 3614

关键词：阻燃钛合金;燃烧特征;半固态锻造;阻燃机理;

摘    要：阻燃钛合金是飞机发动机核心部件中的重要材料,由于钛合金燃烧过程难以控制,燃烧参数难以获得加大了研究难度。以典型阻燃钛合金Ti40和Ti14为研究对象,利用高速摄影在不同氧分压环境下通过直流点火研究其燃烧行为,探索其燃烧过程中的氧扩散过程,明确合金元素对阻燃行为的影响。研究发现,2种合金燃烧后均形成分层结构,Ti40合金中Cr和V元素向外扩散,和氧反应生成Cr₂O₃/V₂O₅,密度高于TiO₂的密度,Ti原子很难通过Cr₂O₃向外扩散与氧反应,提高燃烧表面致密度,抑制氧的扩散;而对于Ti14合金,共析反应生成大量的液相,富Cu相包裹Ti相球化晶粒形成Cu元素富集层,隔离氧并减少钛与氧的接触,从而降低氧向基体的扩散速率,同时Cu相的包裹作用增加氧扩散的距离,氧需要更多的能量扩散与Ti接触并反应,从而抑制了反应的发生。