熱處理工藝對CrN涂層-鈦合金、NiCoCrAlTaY涂層-鈦合金界面組織及抗氧化性能的影響.pdf

1、采用多弧離子鍍技術(shù)分別在Ti62421s鈦合金基體上沉積CrN、NiCoCrAlTaY涂層,通過不同的真空熱處理制度和氧化實驗對兩種涂層的界面組織與抗氧化性能的影響進行分析,得出以下結(jié)論:
　　 1、沉積態(tài)CrN涂層為單一的CrN相,分別在700℃、800℃真空熱處理200h后,涂層中出現(xiàn)Cr2N相;在900℃×200h真空熱處理后涂層中CrN、Cr2N相消失,主要為α-Cr相。
　　 2、在700～900℃×200h真

2、空熱處理后,在涂層/基體界面形成Ti2N相。
　　 3、在700℃～900℃空氣中氧化200h,鈦合金試樣的拋物線氧化速率常數(shù)為29.73、2.03、0.05 mg2·cm-4·h-1,同溫度下涂層試樣的拋物線氧化速率常數(shù)為7.49、1.03、0.01 mg2·cm-4·h-1,涂層試樣的拋物線氧化速率常數(shù)遠小于鈦合金試樣,說明CrN涂層能有效保護Ti62421s基體。
　　 4、沉積態(tài)NiCoCrAlTaY涂層主要由γ

3、-Ni相、γ'-Ni3Al及少量的α-Cr固溶體組成;650℃×3h真空熱處理后涂層中開始出現(xiàn)四方結(jié)構(gòu)的金屬間化合物NiCoCr;870℃×15h真空熱處理后涂層中γ'-Ni3Al、Co3Ti、NiCoCr相消失,形成CrTi4、TiCr2和TaCr2相;1050℃時只檢測到α-Ti。
　　 5、在650～870℃真空熱處理過程中,NiCoCrAlTaY涂層/基體界面反應順序依次為:首先是Nis(Al,Ti)和Ti2Ni化合物層

4、出現(xiàn),最后在Ni3(Al,Ti)和Ti2Ni化合物層之間形成齒狀TiNi化合物;950℃以上熱處理,涂層逐漸退化失效。
　　 6、在650～870℃真空熱處理過程中在涂層和基體之間發(fā)生Ni、Co、Ti元素互擴散。870℃以上,Cr和Ta元素發(fā)生擴散并參與界面反應,在界面處生成脆性化合物TiCr2及TaCr2。
　　 7、NiCoCrAlTaY涂層/Ti62421s基體試樣在800℃×100h空氣中氧化時,涂層表面主要形成