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基于卤素效应的阳极氧化技术提高Ti48Al5Nb合金抗高温氧化性能

夏俊捷; 牛红志; 刘敏; 曹华珍; 郑国渠; 伍廉奎 浙江工业大学材料科学与工程学院; 杭州310014; 东北大学材料科学与工程学院; 沈阳110819; 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院; 杭州310014
  • 钛铝合金
  • 阳极氧化
  • 卤素效应
  • 抗高温氧化

摘要:采用电化学阳极氧化技术在含NH4F的乙二醇电解液中对Ti48Al5Nb合金进行阳极氧化处理,以获得富铝含氟阳极氧化膜。研究了阳极氧化处理对Ti48Al5Nb合金在1000℃空气中的氧化行为及氧化膜组成和结构的影响。结果表明:阳极氧化处理的Ti48Al5Nb合金经高温氧化后表面可形成连续、致密的Al2O3氧化膜,且氧化膜与基体具有良好结合力,有效阻止了氧向内扩散,进而显著提高了合金的抗高温氧化性能。经1000℃氧化100 h后,阳极氧化试样增重由未经阳极氧化处理试样的26.73 mg/cm2降至1.18 mg/cm2。同时,阳极氧化处理改变了合金的氧化机制,抑制了氧化膜/基体界面处富Nb层的出现。阳极氧化提高Ti48Al5Nb合金抗高温氧化性能是由于氧化膜中F在高温氧化过程中表现出的'卤素效应'所致。

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