钛基体与铝基高温防氧化涂层界面结构研究

荣菊^1,2，王远³，李如燕¹，于晓华¹，孟堃³

1. 昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心2. 中国科学院金属研究所3. 西南林业大学

摘 要：以Al粉为主料,Sn粉、SiO₂粉、苯丙乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等为配料制备高温防氧化涂料。将涂料喷涂到钛基体表面,然后置于1050℃恒温8 h,对比喷涂与热处理前后表面形貌。利用金相显微镜观察裸露面和喷涂面经热处理后的氧化层组织,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪研究涂层界面处的微观形貌和元素扩散,采用X射线衍射仪探讨涂层界面处的相结构。结果表明,喷涂铝基高温防氧化涂层后,表面没有裂纹也没有出现脱落,表面仍保持原金属光泽,能够有效地减缓钛基体热加工过程中的高温氧化。涂层厚度对Ti-Al扩散层的厚薄无明显影响,扩散层形成了Al₂O₃-TiAl和TiAl₃-Ti多层结构,且涂层厚度为50μm左右时已经具有较好效果。

关键词：高温抗氧化涂层;钛基体;热加工过程;界面微观结构;