一种NiCrAlSiY涂层对Ti65钛合金板材循环氧化和室温力学性能的影响

FENG Ye,CHEN Zhiyong, JIANG Sumeng, GONG Jun, SHAN Yiyin, LIU Jianrong,WANG Qingjiang

Chinese Journal of Materials Research（2023）

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摘要

采用电弧离子镀在Ti65钛合金板材表面涂覆一种NiCrAlSiY涂层,并对其进行650℃～800℃的循环氧化实验,研究了这种涂层对板材抗氧化性能和室温力学性能的影响.结果表明,经500次循环氧化后涂覆NiCrAlSiY涂层的Ti65板材由涂层、扩散层和基材区三个区域组成,涂层与板材的结合界面比较致密,达到了完全抗氧化级别;涂层表面的氧化物以Al2O3为主,循环氧化温度升高到800℃在涂层表面开始出现TiO2氧化物.在循环氧化过程中涂层与板材间的元素扩散以Ni和Ti元素为主,循环氧化温度升高到800℃发生少量Cr元素扩散;Ni与Ti元素的互扩散导致在涂层与板材的结合界面生成了 Ti2Ni和TiNi.循环氧化后的板材其拉伸强度保持率高于90％,涂覆涂层板材的拉伸延伸率可达初始态板材延伸率的30％左右.供货态板材氧化后塑性较低的原因,可能是在高温下氧元素渗入板材表面产生了表面脆性.

关键词

surface and interface in the materials,Ti65 plate,NiCrAlSiY coating,cyclic oxidation,mechanical properties

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