一种NiCrAlSiY涂层对Ti65钛合金板材循环氧化和室温力学性能的影响 |
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作者姓名: | 冯叶 陈志勇 姜肃猛 宫骏 单以银 刘建荣 王清江 |
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作者单位: | 1. 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心;2. 中国科学技术大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家科技重大专项(J2019-VI-0012-0126);;沈阳市科技计划项目(20-203-5-31)~~; |
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摘 要: | 采用电弧离子镀在Ti65钛合金板材表面涂覆一种NiCrAlSiY涂层,并对其进行650℃~800℃的循环氧化实验,研究了这种涂层对板材抗氧化性能和室温力学性能的影响。结果表明,经500次循环氧化后涂覆NiCrAlSiY涂层的Ti65板材由涂层、扩散层和基材区三个区域组成,涂层与板材的结合界面比较致密,达到了完全抗氧化级别;涂层表面的氧化物以Al2O3为主,循环氧化温度升高到800℃在涂层表面开始出现TiO2氧化物。在循环氧化过程中涂层与板材间的元素扩散以Ni和Ti元素为主,循环氧化温度升高到800℃发生少量Cr元素扩散;Ni与Ti元素的互扩散导致在涂层与板材的结合界面生成了Ti2Ni和TiNi。循环氧化后的板材其拉伸强度保持率高于90%,涂覆涂层板材的拉伸延伸率可达初始态板材延伸率的30%左右。供货态板材氧化后塑性较低的原因,可能是在高温下氧元素渗入板材表面产生了表面脆性。
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关 键 词: | 材料表面与界面 Ti65钛合金板材 NiCrAlSiY涂层 循环氧化 力学性能 |
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