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钛合金微弧氧化/有机硅转化复合涂层的制备与高温性能

田宏  王亚明  李学伟  欧阳家虎  
【摘要】:为提高钛合金的高温抗氧化性能,采用微弧氧化法和有机硅转化法在TA15合金表面制备出微弧氧化/有机硅转化复合涂层。采用XRD、SEM、EDS等方法分析涂层的组织结构,并评价涂层在700℃时的高温氧化行为。结果表明:微弧氧化涂层主要由锐钛矿相TiO_2和金红石相TiO_2组成,并含有电解液所含Si和Al元素;涂层表面存在直径~5μm的微孔,但涂层内层致密。微弧氧化涂层表面的有机硅转化层主要由CeO_2、SiC、Al和Al_2O_3相组成,厚度约为20μm;微弧氧化涂层与有机硅转化涂层之间无明显界线,界面结合良好。在700℃长时间高温氧化20h后,TA15合金的氧化增重为0.5875mg/cm~2,微弧氧化涂层的增重为0.2513mg/cm~2,而复合涂层显著改善抗氧化性能,增重仅为0.0506mg/cm~2。700℃-室温热冲击50循环后,复合涂层没有发现剥落,显示出良好的抗热震性能。

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