催化剂及Al对TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层组织结构的影响

来源期刊：功能材料2014年第9期

论文作者：李涌泉 谢发勤 吴向清 姚小飞

文章页码：9022 - 18058

关键词：TiAl合金;Si-Al-Y共渗层;扩散渗;渗层结构;

摘    要：通过1 050℃下Si-Al-Y扩散共渗4h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性Si-Al共渗层,采用SEM、EDS和XRD分析了渗剂中催化剂（AlCl3·6H2O）及Al含量对共渗层组织及相组成的影响。结果表明,催化剂含量为1%（质量分数）时未形成完整的Si-A-Y共渗层;当催化剂含量为3%,5%和8%（质量分数）时所形成的共渗层均具有多层复合结构,共渗层的内层都是由TiAl2和γ-TiAl相组成,互扩散区为富Al的TiAl相;随催化剂含量的增加共渗层外层和中间层的相组成都发生了改变;催化剂含量为3%（质量分数）时所制备的共渗层外层为大量的（Ti,X）5Si4（X表示元素Nb和Cr）和少量的（Ti,X）5Si3相;催化剂含量为5%,8%（质量分数）时所制备的共渗层外层分别为（Ti,X）5Si3和TiSi2相,中间层均为（Ti,X）5Si4及（Ti,X）5Si3相,由于TiSi2外层具有良好的抗高温氧化性能,因此催化剂含量为8%（质量分数）时适合用于Si-Al-Y共渗层的制备。Al含量对共渗层的相组成无显著影响,但改变了共渗层各层厚度。