合金元素对Ti-Si共晶合金高温氧化性能的影响

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本文讨论了合金化对Ti-Si共晶合金的高温氧化性能的影响。首先采用真空非自耗电弧炉分别熔炼了不同Al含量及不同Nb含量的钛合金,并对其进行高温氧化实验,得到了不同温度下的氧化增重曲线,并使用x射线衍射仪和电子显微镜进行分析,对Ti-Si共晶合金的高温氧化行为进行了研究。 结果表明,合金化元素的加入,对Ti-Si共晶合金的抗氧化性能有显著的增强作用。通过XRD、SEM等分析手段,可以知道,适量Al元素或Nb元素的加入,并没有使铸态合金试样产生新相,而是以固溶体的形式对Ti-Si共晶合金组织进行了改善,从而使之得到细化。分析了Ti-Si-Al(Nb)合金分别在不同温度氧化下所形成的氧化膜的组成成分和表面形貌,发现合金化元素Al(Nb)的加入改变了Ti-Si共晶合金的高温抗氧化性能,提高了合金的抗高温氧化温度,延长了合金抗高温氧化的时间,整体上改善了合金的高温抗氧化性能。然而,并不是任意成分的合金化元素都能提高钛合金的高温抗氧化性能,适当的合金元素添加量才能有效提高合金的抗氧化性能。因此对于Ti-Si共晶合金合金化后高温氧化性能的研究,应该从全方位考虑,从而对钛合金的高温氧化性能有一个全面的认识。
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