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1.
采用反应扩散偶的方法,研究了Nb元素在a-Ti3 Al中的扩散行为.反应扩散偶经过120 h扩散退火,在高温(1 573 K)下生成了均匀的阶( Ti , Nb)扩散层;低温(1273,1 423 K)下生成不均匀的扩散区,相组成为Ti3Al( Nb) ,β-(Ti , Nb)及Nb2Al.采用Dayananda方法计算了体系的扩散系数,即根据一个扩散偶的浓度分布曲线计算体系的扩散系数.采用平均扩散系数来表征体系的扩散系数,得出扩散模型和相关扩散机理.结果表明:Ti和A1的主扩散系数比Nb的主扩散系数大5个数量级;Ti的主扩散系数是Al的2倍.Nb通过占据Ti的空位进行扩散,Nb的掺入阻碍了Ti元素扩散,从而提高了a-Tip A1体系的高温抗氧化性能 相似文献
2.
Si对TiAl合金高温抗氧化性能的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪等手段研究了TiAl-Si(原子数分数为0~20%)合金在1 173 K大气中24 h的恒温氧化.结果表明:Si元素可以有效地提高TiAl合金的高温抗氧化性能;随着Si含量的增加,氧化膜厚度依次减薄,TiO2的含量逐渐减少,Al2O3的含量逐渐增加,添加到10%左右时就有连续致密的Al2O3保护膜形成;Si在0~20%的添加过程中并没发现Si的氧化物生成.分析表明:Si对抗氧化性能的贡献可归结于Si与Ti有很好的亲和力,可以有效地降低Ti离子的活度、阻碍Ti离子的向外扩散, 相对来说增强了Al离子的活度,促进连续致密的Al2O3保护膜生成. 相似文献
3.
研究了添加硼、硅、碳的 γ-TiAl基自生复相材料的显微组织特征.在压力4?GPa、温度1?273?K、反应合成时间60?min的条件下,通过粉末间的原位置换放热反应制备了样品.研究发现:Ti-Al-B三元合金含有TiAl相、Ti3Al相和TiB2相;Ti-Al-Si三元合金含有TiAl相、Ti3Al相和Ti5(Al,Si)3相;Ti-Al-C三元合金含有TiAl相和Ti3AlC相;Ti-Al-B-Si四元合金含有TiAl相、Ti3Al相、TiB2相和Ti5(Al,Si)3相;Ti-Al-B-C四元合金含有TiAl相、Ti3AlC相和TiB2相;Ti-Al-B-Si-C五元合金含有TiAl相、Ti3AlC相、TiB2相和Ti5(Al,Si)3相,其组织非常相似于预先设计的组织.在此基础上就不同相对性能的影响进行了分析. 相似文献
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Nb离子注入γ-TiAl的高温循环氧化行为 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了Nb离子注入的γ-TiAl合金在1123K和1173K空气中的高温循环氧化行为,用配有能谱仪的扫描电子显微镜对氧化层的形貌、显微结构进行了分析,用俄歇谱仪分析了注入元素和氧化层中各元素的分布.结果表明:Nb离子注入可以提高γ-TiAl合金的抗循环氧化性能.提高其抗氧化性能的主要原因归结于Nb离子在TiO2中的掺杂作用.高价Nb的掺杂,降低了TiO2的缺陷浓度,使TiO2的生长受到抑制,在氧化初期形成了Al2O3保护层,从而推迟了氧化层的剥落时间.但Nb离子注入的γ-TiAl合金不具有长期的抗循环氧化性能. 相似文献
6.
利用包埋渗法在镍基高温合金表面成功制备了Al-Co涂层.涂层为单层结构,显示出均匀、致密的特性,涂层主要由AlNi相、AlCo相和Al-Cr间金属化合物组成.涂层中Al和Co的含量明显高于基体中两元素的含量.基体与涂层之间有一层与涂层厚度相当的过渡层,过渡层是由于其内部的Al元素向外扩散导致Cr,W,Mo,Ti等元素析出而形成的.过渡层与基体和涂层之间的结合都较为紧密,达到了冶金结合. 相似文献
7.
根据数字全息干涉度量原理搭建了气液质扩散系数测量实验平台,设计并加工了中空不锈钢恒温扩散槽,采用自编程序进行数字图像处理,通过测量298.15 K时0.33 mol/L KCl溶液在水中的质扩散系数验证了实验系统的正确性。实验测量了常压下278.15~343.15 K温度范围内CO2在RP5航空燃油中的质扩散系数。随着温度的增加,CO2在RP5航空燃油中的质扩散系数逐渐增大。不同温度下的质扩散系数可利用Arrhenius方程模型进行拟合,而且质扩散系数理论模型计算与实验测量结果之间的相对误差均小于9.51%。在实际工程应用中,可根据拟合的Arrhenius方程对CO2在RP5航空燃油中的质扩散系数进行准确的预测,实验测量结果为燃油箱惰化系统的优化设计提供了数据支持。 相似文献
8.
氧化物的体积与形成该氧化物消耗的金属的体积之比(PBR,Pilliing-Bed-worth Ratio),是判断氧化膜完整性的一个重要判据,是氧化膜内产生生长应力的主要因素之一.基于合金氧化行为建立了一个简化的氧化模型,给出计算合金单一氧化膜PBR的计算式,估算了Nb2O5,Ti2Nb10O29,TiNb2O7,TiO2的PBR.研究表明:在Nb基合金中加入合金化元素Ti,合金的高温抗氧化性能得到改善.实验表明:随着Ti含量的增加,合金氧化膜中氧化产物的种类和含量发生变化,致使氧化膜的PBR发生改变.随着Ti含量的增加,氧化膜的PBR值逐渐减小,致使氧化膜的完整性提高. 相似文献
9.
连接温度850℃,保温时间60 min,用泡沫镍金属作为中间层真空钎焊Al2O3陶瓷与1Cr18Ni9Ti不锈钢,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)分析钎焊接头的微观组织,利用剪切实验检测接头的力学性能。实验结果表明,不添加中间层时,接头平均剪切强度只有7.7 MPa,断裂位置发生在陶瓷侧;添加泡沫镍中间层时,接头平均剪切强度达到101.7 MPa,断裂位置发生在陶瓷与泡沫镍金属连接界面处。不添加中间层时,Ti元素主要分布在钎料与陶瓷以及钎料与不锈钢反应界面处;添加中间层后钎焊接头中Ti元素主要分布在中间层,与Ni元素形成TiNi3,Ag、Cu和Ti元素分布更加均匀。 相似文献
10.
利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)研究了稀土元素(RE)对Al-Ni-Gd-Y非晶合金晶化行为的影响.Al-Ni-Gd-Y非晶合金的初始晶化温度随着稀土元素含量的增加而升高.在Al(88-x)Ni6Gd6Y x ( x =1,2,3,4)系中,随着Y含量的增加,初始晶化产物由面心立方Al(fcc-Al)变成为fcc-Al+Al3Gd/Al3Y+未知相.研究了热处理工艺对Al86Ni8Gd3Y3合金力学性能的影响,其中,当Al86Ni8Gd3Y3在568K下保温10min时,其显微硬度及韧性较高,析出尺寸为1~3nm的fcc-Al纳米晶颗粒. 相似文献
11.
采用低氧压高温快速熔结技术在Ti-6Al-4V合金表面成功地制备出抗高温氧化的Al-Si熔结涂层.与Si改性渗涂层相比,这种工艺相对简单,不需要经过长时间的扩散就能形成足够厚度的Al-Si熔结涂层,省时节能,且涂层中抗氧化元素铝、硅的浓度可通过调整粉末的混合比例来进行控制.X射线检测表明涂层主要由Ti5Si3和TiAl3组成.在923K空气中52h循环氧化试验结果表明:低氧压熔结Al-Si涂层在前10h的氧化过程中氧化增重较快,而在随后的氧化过程中氧化增重较为缓慢,而Si改性渗涂层在氧化过程中一直保持着较高的氧化速率. 相似文献
采用无压烧结的方法,以V、Al、C混合粉末为原料制备V2AlC粉体材料。通过不同烧结温度下物相的演变过程对反应路径进行研究,同时探究了烧结助剂NaF对烧结过程的影响。实验结果表明,在1 300~1 500℃温度区间内V3Al2、C和VC发生反应生成V2AlC相,且无压烧结制备高纯V2AlC的最佳工艺为1 500℃保温2 h,元素摩尔配比为 V:Al:C=2:1.2:1。此外,烧结助剂NaF的使用加快了反应过程,并使得反应温度降至1 400℃。实验得到的高纯度、颗粒尺寸分布适中(40~100 μm)的V2AlC可用做提高材料耐磨性的增强体以及二维材料V2C的前驱体。 相似文献