TiA1合金表面激光重熔纳米陶瓷涂层热腐蚀性能

为了进一步提高TiA1金的耐热腐蚀性能,分别采用等离子喷涂和等离子喷涂一激光重熔复合工艺在TiA1合金表面制备了纳米A1_2O_3-13%TiO_2(质量分数)陶瓷涂层,研究了两种涂层在850℃C下 75%Na_2SO_4+25%NaCl(质量分数)熔融盐中的热腐蚀行为,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀后试样的微观组织以及物相进行了分析,并讨论了激光重熔处理对涂层耐热腐蚀性能的影响。结果表明,等离子喷涂陶瓷涂层的腐蚀情况较为严重,经过激光重熔后可以有效提高其耐热腐蚀性能。激光重熔试样具有较高抗热腐蚀性能的原因是:一方面激光重熔消除了喷涂层的层状结构和大部分孔隙,形成了均匀致密的重熔层,减少了热腐蚀过程中的腐蚀扩散通道;另一方面归因于激光重熔使亚稳相γ-A1_2O_3转变为稳定相α-A1_2O_3。

全层状TiAl合金层片生长及其影响因素

利用光学显微镜 (OM)和TEM ,研究了全层状TiAl合金的层片间距的影响因素及与各因素的关系。实验结果表明 ,全层状TiAl合金的层片间距与冷却速度和合金中铝含量有关 ,层片间距与冷却速度呈反比关系 ,并随着合金中铝含量的增加而增加。同时 ,以层片生长的台阶机制为基础 ,推导出了全层状TiAl合金在连续冷却过程中层片间距的数学表达式 。

TiAl基合金离子渗碳与高温抗氧化性研究

研究了辉光离子渗碳处理对TiAl基合金的渗层组织、表面硬度和抗高温氧化性的影响。实验显示,渗碳处理可在TiAl基合金的表面形成由碳化物和过渡层组成的复合相结构,经不同渗碳处理的试样,其表面硬度和抗高温氧化性均得到明显提高。

钛铝合金电磁冷坩埚定向凝固技术的研究

介绍了针对高活性Ti及TiAl合金电磁冷坩埚定向凝固技术的研究结果。通过系统地对近矩形冷坩埚电磁场、温度场及其耦合作用的实验及分析,初步建立了温度、电磁压力与半悬浮熔体间以及它们与电磁冷坩埚系统主要参数之间的规律性关系。在此基础上制备出冶金质量较好具有定向凝固组织的Ti合金及TiAl金属间化合物的近矩形截面样件。

Ti/TiAl钎焊接头应力的数值模拟

利用有限元方法,对采用银基钎料钎焊钛合金与TiAl时接头在冷却过程中的应力分布情况进行了分析,并研究了连接温度对应力分布的影响。结果表明,在钎料与钛合金和TiAl的连接界面处均存在一定程度的应力集中,其中钎料与钛合金的连接界面应力相对较大。连接温度变化时,应力的分布基本没有变化,只是随着连接温度的降低,最大应力的数值随之减小。

Ti_3Al基合金中α_2相的位错滑移系统研究

密排六方晶体由于其结构较为复杂,且轴比C/a值变化,造成其最密排面和密排方向改变,从而导致位错滑移系统也有所不同。一般常见的六方晶体(Cd、Zn、Mg、Ti)c/a值与标准比值1.633相差不大,其滑移系统主要为(0001)[1120]。 (1101)[1100](1100)[1120]。本文实验用合金Ti-25Al-10Nb-3M_0-1v(at％)中的主要相α_2c/a值仅为0.801,远小于标准值,故其密排面与密排方向可能不同于常见六方晶体。

TiAl合金薄膜在MEMS领域中的应用研究和进展

MEMS技术作为一种新兴的高端制造技术受到全球的重视,成为研究热点。随着TiAl合金薄膜的研究和应用发展,其优异的高温力学性能和抗腐蚀性能提高了MEMS系统的应用范围。阐述了TiAl合金薄膜的制备技术,生长模式和微观结构,并介绍了TiAl合金薄膜在MEMS上的应用研究进展。

TiAl基合金表面激光重熔MCrAlY涂层组织结构及抗氧化性

采用等离子喷涂工艺在TiAl基合金表面制备NiCoCrAl-Y2O3涂层,并用激光重熔工艺对涂层进行处理。用SEM、XRD对激光重熔前后的试样进行检测,分析了涂层的微观组织结构以及物相成分组成,同时对涂层进行高温氧化试验。结果表明,等离子喷涂后的涂层组织较致密,但仍存在孔洞等缺陷。激光重熔后涂层的组织结构进一步均匀、致密,晶粒得到细化。激光重熔过程中,涂层中Al元素上浮,并部分氧化生成Al2O3相。这两方面均可有效"阻碍"氧离子向内扩散和金属阳离子向外扩散,使重熔后涂层的高温抗氧化性能得到较大地改善。