Ti-8Si-1.4Zr-xY2O3合金高温氧化行为的研究

采用"机械合金化-冷压成形-真空烧结"技术制备了Ti-8Si-1.4Zr,Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3和Ti-8Si-1.4Zr-0.3Y2O33种合金(％,质量分数),利用扫描电镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对烧结和氧化试样的表面及横截面形貌、 物相组成进行分析,并对比了3种合金在700,800和900℃高温下的抗氧化性能来研究氧化机制.结果表明:添加Y2O3能显著提高Ti-8Si-1.4Zr合金的抗氧化性能,减小氧化层厚度,随氧化温度升高氧化膜逐渐增厚,氧化产物尺寸增大,呈朝棱柱状形态生长趋势.700℃下,所有合金都达到完全抗氧化等级,但添加Y2O3后平均氧化速度大幅降低,抗氧化性提升;800℃下,仅有Ti-8Si-1.4Zr-0.1Y2O3配方合金达完全抗氧化等级;900℃下,所有配方合金都在抗氧化等级以内.各配方合金氧化膜组成稍有不同,但氧化膜基本上由表面TiO2氧化层、TiO2与SiO2构成的复合氧化层构成,其中各氧化层中可能还包含部分TiO,Ti2 O3和Ti3 O5等低价态钛的氧化物以及少量ZrO2或(Ti,Zr)O2相氧化物.