金属学报  2006, Vol. 42 Issue (8): 820-826

论文 本期目录 | 过刊浏览 |

Nb对TiNiAl合金高温氧化行为的影响

徐 舰; 赵新青; 宫声凯; 徐惠彬

北京航空航天大学

THE EFFECT OF Nb ON THE OXIDATION BEHAVIOR OF TiNiAl ALLOYS

Xinqing Zhao

北京航空航天大学

徐舰; 赵新青; 宫声凯; 徐惠彬 . Nb对TiNiAl合金高温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(8): 820-826 .
, , , . THE EFFECT OF Nb ON THE OXIDATION BEHAVIOR OF TiNiAl ALLOYS[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(8): 820-826 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(3485 KB)   摘要: 对Ti50Ni44Al6和Ti50Ni41Al6Nb3合金在1073 K循环氧化行为的测试表明, Nb的加入显著改善合金的高温抗氧化性能. Ti50Ni44Al6合金在1073 K经过100 h循环氧化后形成外层以TiO2为主并含有少量Al2NiO4、内层为TiNiO3的氧化层,合金的氧化动力学服从线性规律; Ti50Ni41Al6Nb3合金生成以TiO2为主的氧化膜, 在外氧化层下面形成了一层富Nb和Al的复合氧化物, 显著阻碍氧以及合金元素的扩散, 降低了合金的氧化速率,合金高温氧化动力学遵从抛物线规律. 关键词 ： TiNiAl,  Nb,  高温氧化     Abstract：The cyclic oxidation behavior of Ti50Ni44Al6 and Ti50Ni41Al6Nb3 alloys at 1073 K in air have been investigated. The addition of Nb could improve the oxidation resistance of the alloys. During the oxidation of Ti50Ni44Al6 alloy, both internal and external oxidation were observed, forming TiO2/Al2NiO4 and TiNiO3, respectively. The oxidation kinetics of the Ti50Ni44Al6 obeys linear law. After addition of Nb, only external oxidation occurs during the oxidation of Ti50Ni41Al6Nb3, forming an oxide mainly composed of TiO2. The oxidation kinetics obeys parabolic law. The mechanism for the improvement of oxidation by Nb addition was discussed. Nb impedes the inward diffusion of oxygen and the outward diffusion of metallic elements, resulting in a deceleration of the oxidation. Key words： TiNiAl    Nb    high temperature oxidation 收稿日期: 2005-11-07      ZTFLH:  TG146.2   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 徐舰 赵新青 宫声凯 徐惠彬 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I8/820 [1]Otsuka K,Wayman C M.Shape Memory Materials.London:Cambridge University Press,1998:1 [2]Duerig T W,Melton K N,Proft J L.In:Duerig T W,ed.,Engineering Aspects of Shape Memory Alloys,London:Btterworth-Heinemann,1990:130 [3]Hsieh S F,Wu S K.J Mater Sci,1997;32:989 [4]Ohishi K,Horita Z,Nemoto M.Mater Trans JIM,1997;38:99 [5]Jung J,Ghosh G,Isheim D,Olson G B.Metall Mater Trans,2003;34A:1221 [6]Koizumi Y,Ro Y,Nakazawa S,Harada H.Mater Sci Eng,1997;A233:36 [7]Roy T K,Balasubramaniam R,Ghosh A.Metall Mater Trans,1996;27A:3993 [8]Zeng C L,Li M C,Liu G Q,Wu W T.Oxid Met,2002;58:171 [9]Firstov G S,Vitchev R G,Kumar H,Blanpain B,Humbeeck J Van.Biomaterials,2002;23:4863 [10]Varma S K,Chan A,Mahapatra B N.Oxid Met,2001;55:423 [11]Shida Y,Anada H.Oxid Met,1996;45:197 [12]Sunderkotter J D,Schmutzler H J,Haanappel V A C,Hofman R,Glatz W,Clemens H,Stroosnijder M F.Intermetallics,1997;5:525 [13]Perez P,Haanappel V A C,Stroosnijder M F.Mater Sci Eng,2000;A284:126 [14]Roy T K,Balasubramaniam R,Ghosh A.Metall Mater Trans,1996;27A:4003 [15]Jiang H R,Hirohasi M,Lu Y,Hitoshi I.Scr Mater,2002;46:639 [16]Chu C L,Wu S K,Yen Y C.Mater Sci Eng,1996;A216:195 [17]Li M S.The High Temperature Corrosion of Metals.Beijing:Metallurgical Industry Press.2001:5,63(李美栓．金属的高温腐蚀．北京：冶金工业出版社，2001：5，63) [18]Welsh G,Kahveci A J.In:Grobstein T,Doychat J,eds.,Oxidation of High Temperature Intermetallics,Warrendale,Pennsylvania:The Minerals,Metals and Materials Society,1989:207 [19]Meier G H,Appalonia D.In:Grobstein T,Doychat J,eds.,Oxidation of High Temperature Intermetallics,Warrendale,Pennsylvania:The Minerals,Metals and Materials Society,1989:185 [1] 刘兴军, 魏振帮, 卢勇, 韩佳甲, 施荣沛, 王翠萍. 新型钴基与Nb-Si基高温合金扩散动力学研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 969-985. [2] 冯艾寒, 陈强, 王剑, 王皞, 曲寿江, 陈道伦. 低密度Ti2AlNb基合金热轧板微观组织的热稳定性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 777-786. [3] 沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江. 镁合金抗高温氧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 371-386. [4] 徐文国, 郝文江, 李应举, 赵庆彬, 卢炳聿, 郭和一, 刘天宇, 冯小辉, 杨院生. 微量Al、Ti对Inconel 690合金高温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1547-1558. [5] 姜江, 郝世杰, 姜大强, 郭方敏, 任洋, 崔立山. NiTi-Nb原位复合材料的准线性超弹性变形[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1419-1427. [6] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [7] 丛鸿达, 王金龙, 王成, 宁珅, 高若恒, 杜瑶, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 新型无机硅酸盐复合涂层制备及其在高温水蒸气环境的氧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1083-1092. [8] 解磊鹏, 孙文瑶, 陈明辉, 王金龙, 王福会. 制备工艺对FGH4097高温合金微观组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 992-1002. [9] 李亚敏, 张瑶瑶, 赵旺, 周生睿, 刘洪军. Cu对Inconel 718合金Nb偏析影响机理的第一性原理研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 241-249. [10] 陈瑞润, 陈德志, 王琪, 王墅, 周哲丞, 丁宏升, 傅恒志. Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1141-1154. [11] 姜江, 郝世杰, 姜大强, 郭方敏, 任洋, 崔立山. NiTi-NbTi原位复合材料的Lüders带型变形和载荷转移行为[J]. 金属学报, 2021, 57(7): 921-927. [12] 杨亮, 吕皓天, 万春磊, 巩前明, 陈浩, 张弛, 杨志刚. 综述：活性元素作用机理——氧化物“钉扎”模型[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 182-190. [13] 王明康, 苑峻豪, 刘宇峰, 王清, 董闯, 张中伟. Ti对Zr-Nb二元合金β结构稳定性和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(1): 95-102. [14] 吴贇, 刘雅辉, 康茂东, 高海燕, 王俊, 孙宝德. K4169合金循环加载过程中的微观组织演变[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1185-1194. [15] 钱月,孙蓉蓉,张文怀,姚美意,张金龙,周邦新,仇云龙,杨健,成国光,董建新. Nb对Fe22Cr5Al3Mo合金显微组织和耐腐蚀性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(3): 321-332. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed