唐新阳,沈 统,肖来荣,2,蔡圳阳,赵小军,饶 博

( 1. 中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083； 2. 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙 410083)



Nb521表面改性Si-Cr-Ti涂层的高温氧化行为

唐新阳1,沈 统1,肖来荣1,2,蔡圳阳1,赵小军1,饶 博1

( 1. 中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083； 2. 有色金属材料科学与工程教育部重点实验室，长沙 410083)

利用料浆烧结法在Nb521合金表面制备了Si-Cr-Ti-W和Si-Cr-Ti-Al-Y2O3涂层，并对这两种涂层在1 400 ℃静态空气中的静态氧化行为进行了测试和研究。利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和波谱仪(WDS)对涂层在氧化过程中的微观组织形貌、元素分布和相组成进行了测试和分析，并建立了动态高温氧化模型。结果表明：两种改性涂层的氧化过程都遵循抛物线规律，添加铝、Y2O3和钨均能提高涂层的抗氧化性能。由于Al2O3和SiO2组成的复合氧化膜均匀致密且高温稳定性强，Si-Cr-Ti-Al-Y2O3涂层的抗氧化性能优于Si-Cr-Ti-W涂层的。

Si-Cr-Ti涂层；铌合金；硅化物涂层；高温氧化

铌合金由于具有高熔点、高硬度和优良的机械性能和耐蚀性等优点，已在航空航天及核工业领域得到了广泛应用[1]。但是，由于铌的起始氧化温度较低，铌及铌合金的抗氧化性能相对较差。Vilasi[2]报道纯铌在600 ℃就会发生严重的氧化现象。因此，通常利用在铌合金表面涂覆硅化物涂层、氧化物涂层或贵金属涂层等方法来提高铌合金的抗氧化性能[3]。其中，Si-Cr-Ti涂层体系具有高温自修复能力强、抗氧化性好、价格低廉、制备工艺简单等优点，成为铌合金常用的涂层体系。Si-Cr-Ti涂层体系成功应……