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71.
Ti-Nb-Si基超高温合金Si-Cr共渗涂层在1250℃的氧化行为 总被引:1,自引:0,他引:1
利用包埋共渗法在Ti-Nb-Si基超高温合金表面制备了Si-Cr共渗涂层,共渗温度为1350℃,时间为10h。将Si-Cr共渗后的试样在1250℃下分别氧化5,10,20,50h和100h。利用SEM,EDS和XRD等分析方法研究了涂层及氧化后氧化膜的结构、元素分布及相组成。结果表明,氧化前Si-Cr共渗涂层分为4层:最外层为(Ti,X)5Si3(X代表Nb,Hf和Cr元素)和(Nb1.95Cr1.05)Cr2Si3,次外层为(Ti,X)5Si3,中间层为(Ti,X)5Si4,过渡层为(Ti,X)5Si3。涂层试样在1250℃氧化后形成的氧化膜分为两层:外层为(Ti,Nb,Cr)O2,下层为SiO2。未加涂层的试样在1250℃氧化遵循直线规律。加涂层的试样在1250℃氧化遵循分段抛物线规律,5~20h内为y=15.81+3.92t1/2,20~100h内为y=-82.71+27.12t1/2。在20~100h内氧化的抛物线速率常数比5~20h内氧化的大约高1个数量级。具有高Cr含量的外层比中间层及过渡层具有较好的抗氧化性。 相似文献
72.
Nb-Si基共晶体系超高温合金是目前最有希望应用于超高温环境的材料之一.目前的研究还仅仅停留在合金化改善其综合性能及抗氧化涂层的制备等方面,而对其共晶凝固机理等更深层次的研究还较少.从Nb基超高温合金铸态、定向凝固态组织及相组成等角度入手对该合金的微观组织变化规律进行了分析和总结;并对Nb基超高温合金共晶凝固机理的研究进展进行了综述;此外,还讨论了该合金目前仍需解决的问题. 相似文献
73.
目前Nb基超高温合金的制备主要是通过多次电孤熔炼得到成分均匀的铸锭.其定向凝固或者是在水冷铜坩埚内采用Czochralski技术进行,或者是采用不需要坩埚的悬浮区熔法实现,但这两种方法都不能得到较高的温度梯度.为了获得更好的定向凝固组织,需要在超高温超高真空定向凝固设备上进行有坩埚的整体定向凝固.结合国内外共晶自生复合材料常用的制备技术,提出了适用于铌基超高温合金整体定向凝固技术的坩埚材料及其涂层技术. 相似文献
74.
利用热力学计算,分析了几种氧化物涂层Y2O3、ZrO2、Al2O3、MgO、CaO、Ce2O3和BeO等在高温下与新型铌硅化物基超高温合金中的几种主要元素Nb、Si、Ti和Hf之间反应的可能性,得到了这些反应的△G^-与温度T的关系图。通过比较这几种氧化物对合金熔体在高温下的化学稳定性,发现Y2O3和BeO对这些合金元素的化学稳定性较好,且Y2O3为熔炼铌硅化物基超高温合金用石墨坩埚的理想涂层材料。 相似文献
75.
基于传热学及有限元理论,采用SolidWorks三维软件,建立60kg/m、U75V重轨三维瞬态非线性有限元模型。采用ANSYS Workbench对重轨轧制后自然空冷过程中的温度场进行有限元数值模拟,并在不同初始条件下做对比分析。分析结果表明:重轨在冷却过程中,轨头的温度始终最高,轨腰、轨底依次降低,两端部温度较中部温度低;不同环境温度时,温度越低终冷温度越低;相同环境温度,断面温度越高,终冷温度越高;不同初始温度,温度越低重轨发生相变越早;相同环境温度,断面温差越大,终冷温度越高。 相似文献
76.
采用在1 250、1 350和1 400 ℃ Si-Cr包埋共渗10 h的方法,在Ti-Nb-Si基超高温合金表面制备了Cr改性硅化物涂层.结果表明:各温度下制备的涂层均具有多层复合结构;随包埋共渗温度的升高,涂层外层和中间层的组成相都发生改变.经1 250 ℃,10 h Si-Cr共渗时涂层外层为(Ti, X)_5Si_3(X代表Nb、Hf和Cr元素),中间层为(Ti, X)_5Si_4,过渡层(Ti, X)_5Si_3很薄;当提高共渗温度至1 350 ℃时,涂层外层中Cr含量明显提高,外层除了(Ti, X)_5Si_3外,还出现含Cr的三元相(Nb_(1.95)Cr_(1.05))Cr_2Si_3,中间层由(Ti, X)_5Si_4和(Ti, X)_5Si_3两相组成,而过渡层((Ti, X)_5Si_3)增厚;继续提高共渗温度至1 400 ℃时,涂层外层主要由(Nb_(1.95)Cr_(1.05))Cr_2Si_3三元相组成,中间层已全部由(Ti, X)_5Si_3相组成,在过渡层与基体间还存在不连续的块状(Nb, Ti)_3Si相,Si-Cr共渗温度对Cr扩散的影响更为显著. 相似文献
77.
采用真空非自耗电弧熔炼然后真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Cr系多元合金的母合金锭,在超高温高真空热处理炉上进行了1250℃,24h;1350℃,24h和1450℃,24h的高温热处理.通过X射线衍射、光学金相、扫描电子显微镜和能谱分析等手段对材料的电弧熔炼态组织和热处理后组织进行了观察和研究.结果表明:电弧熔炼态组织由树枝晶的Nbss基体和枝晶间均匀分布的Laves相Cr2(Nb,Ti,Hf)块组成;热处理后,组织细化,Nbss树枝晶全部转变为等轴晶组织.随着热处理温度的升高,组织更加细化,组成相中Cr化物相含量增加. 相似文献
78.
铌硅化物基超高温合金Si-Y2O3共渗涂层的组织及其高温抗氧化性能 总被引:3,自引:0,他引:3
采用Si-Y2O3包埋共渗工艺在铌硅化物基超高温合金表面制备Y改性的硅化物涂层, 研究其在1250℃的恒温氧化性能. 采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)与X射线衍射(XRD)分析Si-Y2O3共渗涂层氧化前后的物相组成和组织变化. 结果表明:涂层具有明显分层的结构, 由外至内依次为(Nb,X)Si2(X表示Ti, Hf和Cr)外层和(Nb,X)5Si3过渡层, 在过渡层与基体之间有不连续分布的细小(Cr,Al)2(Nb,Ti)块状沉淀. EDS分析表明, 涂层中的Y分布是不均匀的, (Cr,Al)2(Nb,Ti)相的Y含量为0.94at%左右, 而(Nb,X)Si2和(Nb,X)5Si3相的Y含量为0.46at%~0.57at%. 经1250℃分别氧化5, 10, 20, 50和100h后, Si-Y2O3共渗涂层保持其原始的相组成, 并在其表面形成以TiO2、 SiO2和Cr2O3组成的致密混合氧化膜, 且与基体结合良好. 相似文献
79.
铌基合金包埋渗法制备抗氧化硅化物涂层及其组织形成 总被引:3,自引:0,他引:3
利用包埋渗法在铌基合金上制备抗氧化硅化物涂层,渗硅温度分别为1050、1150和1250℃,渗硅时间分别为2、5、10、15和20h。利用SEM、EDS和XRD等检测手段分析涂层的结构、元素分布及相组成等,并对涂层形成的反应机理及反应动力学进行讨论。结果表明:涂层的相组成为(Nb,X)Si2(X表示Ti,Cr,Hf和Al等元素);涂层具有双层结构,且上层较为致密;涂层与基体之间达到了冶金结合,通过扩散形成过渡层及互扩散区;在包埋渗温度分别为1050、1150和1250℃时,涂层生长的动力学曲线均符合抛物线规律。 相似文献
80.
综述了合金化和热处理对硅化物基合金组织和性能的影响。在铌硅化物基合金中添加Mo,W或Al后,电弧熔炼态组织中的硅化物相为βNb5Si3;添加Cr或者V后,硅化物相为αNb5Si3:加入Ti后,硅化物相是Nb3Si。添加Ti,Hf和B可提高铌硅化物基合金的室温断裂韧性,添加W或Mo后合金的高温强度显著提高,而添加Cr,Al和Ti明显改善其高温抗氧化性能。在MoSi2中加入W,Nb和Ge等合金化元素后分别形成(Mo,W)Si2,(Mo,Nb)Si2或Mo(Si,Ge)2等硅化物,但在钼硅化物基合金中添加B后生成α—Mo,Mo3Si和T2相(MoSiB2),并且T2相所占的体积百分比与B的含量成正比。α-Mo相的含量对合金的断裂韧性和抗氧化性有重要影响。Nb或Mo的硅化物基合金的热处理温度都比较高,经过再结晶退火后合金中的组成相及其所占的体积百分比均发生变化,并且组织粗化,但分布更加均匀,从而对力学性能有显著的影响。 相似文献