鈦合金因其高強度、低比重等優異性能而被廣泛應用于航空工業。目前,鈦合金的使用量已經成為衡量飛機發動機是否先進的重要指標之一、鈦合金制成的轉子盤和葉片已廣泛用于先進的航空渦輪發動機。但在高溫使用條件下,氧元素的擴散和滲透會引起鈦材料表面氧化,嚴重影響鈦合金的使用壽命。因此,如何提高鈦合金的高溫抗氧化能力,就是在溫度低于500℃時,純鈦的性能相對穩定。但隨著溫度的不斷升高,氧元素不斷滲入鈦晶格中,與鈦基體發生反應,在鈦材料表面形成大量金紅石結構的TiO2氧化物。金紅石型TiO2結構疏松易斷裂脫落,導致鈦材新鮮表面重新暴露,即純鈦材的高溫氧化行為可視為循環層狀表面氧化膜的剝落。鈦反應釜
合金元素對鈦合金氧化性能的影響
Al、Cr、Si等合金元素的加入不僅會改變鈦合金的力學性能,還會影響其高溫抗氧化性。其中,當鈦中Al元素的含量達到一定濃度時,親氧性Al元素會優先與氧發生反應,在鈦基表面形成一層連續、致密、穩定的Al2O3氧化膜,進而具有更強的氧化性。對基體材料的影響。良好的抗高溫氧化性。一方面,Cr元素的存在可以促進Al2O3氧化膜的形成,另一方面,含有Cr相的互溶區可以形成一定的擴散層。當鈦基覆有Al保護涂層時,擴散層能有效抑制Ti、Al元素的相互擴散,從而延長涂層的使用壽命。鈦反應釜