準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀Ti5Si3-TiAl基復(fù)合材料的高溫氧化行為研究.pdf

1、TiA l基合金密度低，具有較高的比剛度、比強度和比彈性模量，是一種十分具有應(yīng)用前景的高溫結(jié)構(gòu)材料。在TiAl中加入第二相可以有效提高其強度、韌性和抗氧化性差。本文采用壓力浸滲和熱壓燒結(jié)工藝制備了4.5 vo l.％和9 vo l.%的準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀 Ti5 S i3/TiA l，并且進行了片層化處理，研究了其在高溫下的氧化行為。
　　用OM、XRD和SEM對氧化前組織進行觀察分析，制備得到的復(fù)合材料基體為含有Ti3Al的TiAl雙相

2、合金，增強體 Ti5Si3呈準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀分布，9vol.%Ti5Si3/雙相TiAl基復(fù)合材料的基體中Si含量較高。
　　4.5vol.%和9vol.%Ti5Si3/雙相 TiAl復(fù)合材料在750℃~850℃溫度范圍內(nèi)的氧化試驗表明，Ti5Si3體積分?jǐn)?shù)越高，氧化增重越少，氧化指數(shù)因子 n上升，氧化激活能增大90kJ·mol-1；TiAl和Ti3Al氧化差異減小，氧化膜網(wǎng)格分布更明顯，氧化表面晶粒尺寸變小，氧化膜與基體間的結(jié)合性更好

3、。Ti5Si3沒有發(fā)生氧化，復(fù)合材料的氧化產(chǎn)物主要為 TiO2和Al2O3。最終形成的氧化膜由外向里依次為 TiO2層+Al2O3含量較多的TiO2和Al2O3混合層+TiO2含量較多的TiO2和Al2O3混合層。
　　4.5vol.%Ti5Si3/雙相 TiAl片層化處理后組織更加均勻，增強體仍為準(zhǔn)連續(xù)網(wǎng)狀分布。片層化后的氧化試驗表明，片層處理使得氧化增重變小，指數(shù)因子n升高；片層后氧化激活能為271.54k J·mo l-1，