任蓓蕾
,
梁文萍
,
缪强
,
刘文
,
陈博文
,
夏金姣
,
黄勇
材料保护
目前,鲜见对Ti2AlNb合金表面渗镀Al层在高温熔盐环境中耐腐蚀性能的报道.采用加弧辉光等离子渗镀技术在Ti2AlNb合金表面渗镀Al层.采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了渗镀Al层的形貌、结构及相组成;采用涂盐热腐蚀试验研究了渗镀Al层在750℃的Na2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明:渗镀Al层由外层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层组成,其组织均匀致密,与基体结合良好;在750℃的Na2SO4熔盐中,Ti2AlNb合金基体腐蚀增重显著,腐蚀产物出现明显的层状剥落现象,耐热腐蚀性较差,而渗镀Al层试样仅发生微小的增重,腐蚀100 h后,内部扩散层还比较完整,未出现氧化和硫化的现象,仍拥有足够的Al源来抵抗接下来的腐蚀进程.
关键词:
加弧辉光等离子渗镀技术
,
渗镀Al层
,
硫酸盐
,
熔盐热腐蚀
,
Ti2AlNb合金
任蓓蕾
,
缪强
,
梁文萍
,
夏金姣
,
胡荣耀
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.006
为提高Ti2AlNb合金的实际使用温度,采用加弧辉光等离子渗镀技术在合金表面制备渗镀Al层,研究渗镀Al层在750℃下涂盐Na2SO4和Na2SO4+25％NaCl的热腐蚀行为.同时利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对腐蚀产物的形貌进行观察,并结合X射线衍射对相组成进行分析.结果表明:渗镀Al层组织均匀致密,与基体结合良好.涂层可分为明显的3个区域:最外层Al2O3薄膜、次表层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层.扩散层主要包括Al3Ti、Al3Nb和AlNb2等相.渗镀Al层试样在750℃的Na2SO4盐热腐蚀100 h后,仅增重约2 mg/cm2,表现出良好的抗热腐蚀性能;而在Na2SO4+25％NaCl混合盐中,试样则先增重后逐渐减重,整个涂层出现明显开裂和剥落,其原因是Cl-的渗入使表面形成的Al2O3膜被破坏,进而加速消耗涂层中的Al.
关键词:
热腐蚀
,
NaCl盐
,
渗镀Al层
,
Ti2AlNb合金
