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TiN涂层对TC4合金高温抗氧化性能的影响

于玉城 王振玲 韩嘉平 耿超

于玉城, 王振玲, 韩嘉平, 耿超. TiN涂层对TC4合金高温抗氧化性能的影响[J]. 金属世界. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.11.0501
引用本文: 于玉城, 王振玲, 韩嘉平, 耿超. TiN涂层对TC4合金高温抗氧化性能的影响[J]. 金属世界. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.11.0501
Yucheng YU, Zhenling WANG, Jiaping HAN, Chao GENG. Effect of TiN Plating on Oxidation Resistance of TC4 Alloy at High Temperature[J]. Metal World. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.11.0501
Citation: Yucheng YU, Zhenling WANG, Jiaping HAN, Chao GENG. Effect of TiN Plating on Oxidation Resistance of TC4 Alloy at High Temperature[J]. Metal World. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.11.0501

TiN涂层对TC4合金高温抗氧化性能的影响

doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.11.0501
基金项目: 2017攀枝花学院校级培育项目“热浸法制备钛铝合金板材及其轧制工艺初探”(2017ZD002)。
详细信息
    作者简介:

    于玉城(1973—),男,黑龙江省海林市人。2016年毕业于哈尔滨工业大学材料学专业,主要研究方向:钛基复合材料,表面技术。通讯地址:四川省攀枝花市东区三线大道北段10号;E-mail:30035957@qq.com

Effect of TiN Plating on Oxidation Resistance of TC4 Alloy at High Temperature

  • 摘要: 利用真空离子镀技术在TC4钛合金表面制备了TiN涂层,研究其高温抗氧化性能。实验结果表明:随着氧化温度升高和时间延长,TC4基材和涂层试样氧化程度均增加,但700 ℃保温130 h以内TiN涂层表现出优异的高温抗氧化能力。对于TC4基材,在700 ℃保温10 h已出现明显氧化色。TC4基材及涂层试样在700 ℃×200 h氧化层主要由TiO2相和Al2O3相组成。TiN涂层在700 ℃保温130 h以内对钛合金具有较好的高温防护作用。
  • 图  1  TC4合金基材与涂层TC4合金

    图  2  TC4合金镀TiN膜前后不同温度下氧化10 h宏观形貌

    图  3  TC4合金镀TiN膜前后不同温度下氧化30 h宏观形貌

    图  4  TC4合金镀TiN膜前后不同温度下氧化100 h宏观形貌

    图  5  TC4合金及其带涂层样品700 ℃下分别氧化130和200 h表面形貌

    图  6  涂层前后TC4合金X射线衍射图谱

    图  7  TC4合金及涂层TC4合金在700 ℃氧化200 h XRD图谱

    图  8  700 ℃×200 h涂层与基材的氧化动力学曲线

    图  9  800 ℃×150 h涂层合金与基材的氧化动力学曲线

    图  10  900 ℃×100 h涂层与基材的氧化动力学曲线

    图  11  700 ℃下恒温氧化增重情况

    表  1  TC4钛合金化学成分(质量分数) %

    AlVFeCNHO其他元素Ti
    单个总和
    64≤0.30≤0.08≤0.05≤0.015≤0.20≤0.16余量
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  • 网络出版日期:  2023-05-30

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