溶胶-凝胶法制备Al2O3涂层及其对Ti6Al4V基合金的高温氧化防护性能
来源期刊:稀有金属与硬质合金2010年第4期
论文作者:任保轶 高艳慧 舒燕 张学军 冯乃祥
文章页码:24 - 59
关键词:Al2O3涂层;溶胶-凝胶法;Ti6Al4V基合金;高温氧化防护;
摘 要:以Al(OC3H7)3(异丙醇铝)为原料,采用溶胶-凝胶法于Ti6Al4V基合金表面制备了不同厚度的Al2O3涂层。经SEM和XRD分析表明,涂层表面均匀、无裂纹,主要由非晶态Al2O3组成。研究了涂层对Ti6Al4V基合金等温(600℃和700℃)氧化行为的影响。结果表明,0.8μm厚涂层对合金的高温氧化防护性能最优。于700℃空气中等温氧化20 h,涂层样和空白样抛物线氧化速率常数分别为7.60×10-11、1.46×10-10g2/(cm4.s);涂层样氧化膜TiO2含量明显低于空白样;Al2O3涂层有效抑制了合金表面氧化膜的剥落和开裂;涂层样氧化膜厚度仅为空白样的1/2。
任保轶1,2,高艳慧2,舒燕2,张学军2,冯乃祥1
1. 东北大学材料与冶金学院2. 沈阳化工学院应用化学学院
摘 要:以Al(OC3H7)3(异丙醇铝)为原料,采用溶胶-凝胶法于Ti6Al4V基合金表面制备了不同厚度的Al2O3涂层。经SEM和XRD分析表明,涂层表面均匀、无裂纹,主要由非晶态Al2O3组成。研究了涂层对Ti6Al4V基合金等温(600℃和700℃)氧化行为的影响。结果表明,0.8μm厚涂层对合金的高温氧化防护性能最优。于700℃空气中等温氧化20 h,涂层样和空白样抛物线氧化速率常数分别为7.60×10-11、1.46×10-10g2/(cm4.s);涂层样氧化膜TiO2含量明显低于空白样;Al2O3涂层有效抑制了合金表面氧化膜的剥落和开裂;涂层样氧化膜厚度仅为空白样的1/2。
关键词:Al2O3涂层;溶胶-凝胶法;Ti6Al4V基合金;高温氧化防护;