TC4合金微弧氧化涂层的组织结构与高温氧化行为研究

TC4合金微弧氧化涂层的组织结构与高温氧化行为研究

TG174.451; 为了提高TC4 合金的高温抗氧化性能,采用微弧氧化方法在NaAlO2+ Na3 PO4电解液体系中,于钛合金表面制备抗氧化陶瓷涂层.通过XRD、SEM、EDS等方法,表征涂层的相组成和微观结构,用纳米压痕仪测试涂层硬度与弹性模量,并研究了微弧氧化涂层的抗高温氧化及抗热震性能.结果表明:微弧氧化涂层表面多孔,涂层以Al2 TiO5和金红石型TiO2相为主.微弧氧化涂层的纳米硬度为(7.8±0.6)GPa,显著高于TC4 合金[(4.0±0.2)GPa].微弧氧化涂层在 700℃循环氧化 80h 后,单位面积增重仅 0.73 mg/cm2,远小于 TC4 合金的增重(20 m...

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Veröffentlicht in:材料保护 2023, Vol.56 (7), p.31-37
Hauptverfasser: 赵昕睿, 王树棋, 付博达, 陆寅松, 邹永纯, 陈国梁, 王亚明
Format: Artikel
Sprache:chi
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container_title 材料保护
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creator 赵昕睿
王树棋
付博达
陆寅松
邹永纯
陈国梁
王亚明
description TG174.451; 为了提高TC4 合金的高温抗氧化性能,采用微弧氧化方法在NaAlO2+ Na3 PO4电解液体系中,于钛合金表面制备抗氧化陶瓷涂层.通过XRD、SEM、EDS等方法,表征涂层的相组成和微观结构,用纳米压痕仪测试涂层硬度与弹性模量,并研究了微弧氧化涂层的抗高温氧化及抗热震性能.结果表明:微弧氧化涂层表面多孔,涂层以Al2 TiO5和金红石型TiO2相为主.微弧氧化涂层的纳米硬度为(7.8±0.6)GPa,显著高于TC4 合金[(4.0±0.2)GPa].微弧氧化涂层在 700℃循环氧化 80h 后,单位面积增重仅 0.73 mg/cm2,远小于 TC4 合金的增重(20 mg/cm2),表现出良好的高温抗氧化性能.经700℃热冲击25 次后,涂层未出现剥落现象,展现出良好的抗热震性能.由此可见,微弧氧化涂层能有效阻止氧的扩散,显著降低了钛合金基体的氧化速率,改善了钛合金的抗高温氧化性能.
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