金属学报

作者：刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐

单位：1.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016；2.中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：β凝固,γ-TiAl合金,热暴露,表面,显微组织,

基金：国家自然科学基金项目(51701209);云南省重大科技专项计划项目(202002AB08001-3)

研究了700℃恒温热暴露对β凝固Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.5B合金表面形貌与反应层组织的影响。结果表明：含有β0相的β凝固γ-TiAl合金热暴露反应产物、表面形貌和反应界面组织随着时间不断变化,TiO2-R、α-Al2O3、Ti2AlN和Nb2Al等反应产物含量持续增多,初期出现的κ-Al2O3在热暴露200 h后转变为α-Al2O3,而亚稳Ti4O7和TiAl2O5在200 h后出现。不同物相氧化行为差异导致反应界面组织明显不同,高Al含量γ相易局部氧化,形成连续Al2O3反应层,低Al含量β0相易内氧化而形成TiO2弥散分布组织,TiO2颗粒持续长大成连续反应层,其与局部氧化交替作用而形成TiO2-Al2O3交替的层状组织。相比弥散反应层,连续反应层可阻碍O元素向基体扩散,降低TiO2生长速率,因此,γ相表面反应物细小致密,α2相反应物先迅速长大后缓慢生长,而β0相表面反应物不断长大。

来源：2022年第8期

《金属学报》期刊编辑部

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