电镀Cr涂层对TC4钛合金燃烧性能的影响

通过对镀有不同厚度(0、15、30、60μm)Cr涂层的TC4钛合金在不同氧压下进行的富氧点燃试验,研究了镀Cr层厚度对TC4钛合金燃烧性能的影响规律,并通过扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、能谱分析(Energy dispersive spectrometer,EDS)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等手段进行显微组织分析.结果表明:当Cr层厚度为15μm和30μm时,对TC4的燃烧临界氧压无明显影响,而Cr层厚度增加到60μm时,可将TC4的燃烧临界氧压由0.07 MPa提高至0.15 MPa.同时,燃烧速率随Cr层厚度的增加而降低,说明Cr层厚度的增加能有效抑制火焰传播速度.其作用机理可能是在燃烧的过程中,表层Cr元素通过固相扩散、熔化等方式进入熔池,与合金中的Al、V元素共同析出,形成了弥散分布的富Cr、Al、V相,并减少了Al与O的结合,对O元素的扩散有阻碍作用,从而降低了燃烧速率.

纳米晶合金热稳定性的熵调控设计

具有纳米尺度晶粒的纳米晶合金由于具有高强度和高硬度而成为材料领域的关注热点,然而,由于晶界占比高,纳米晶合金的热稳定性差,严重制约了在高温甚至室温下的应用。近年来,纳米晶高熵合金由于显著的高熵效应而展现出特殊性能,这一效应同时能在一定程度上缓解纳米晶在较高温度下的低热稳定性问题。本文通过对纳米晶合金常用的热稳定策略和相关研究进展的分析与归纳,探讨从熵调控的角度利用多组元的高熵效应设计的具有高热稳定性的纳米晶高熵合金的稳定机理和力学性能。已有研究结果表明,纳米晶高熵合金有望拓宽纳米晶合金的领域,同时可为突破纳米晶合金低热稳定性瓶颈提供新的思路。