冯 浩，郭诗琪，李 宁，胡九洲，陆思萍，李涌泉

（1.北方民族大学材料科学与工程学院，宁夏银川750021；2.北方民族大学机电工程学院，宁夏银川750021）

TC4合金具有密度低、比强度高、耐蚀性好、高温力学性能良好等特点[1-2]，广泛应用于航空航天、石油化工、能源电力、生物建材等领域[3]，如用于航空发动机上，能够大幅度减轻发动机重量，提高发动机推重比[4-5]。

TC4合金长时间工作温度可达350℃，在航空工业中主要用于制造发动机低压压气机和风扇叶片，但是，作为航空发动机叶片及其他关键零部件的高温结构材料，TC4合金的力学性能受到其高温抗氧化性能的限制。

针对TC4合金抗高温氧化性能进行分析研究，对于航空发动机结构可靠性的评定、寿命预测及飞行器的安全设计具有重要意义[6]。因此本文对TC4钛合金的抗高温氧化性能进行研究，分析其氧化失效机理。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验基体为TC4合金，商用TC4合金的化学成分为6.06Al-3.92V-0.30Fe-0.013C-0.014N-0.0014H-0.150-Ti bal at.%。

采用线切割从母合金中切取10 mm×10 mm×3 mm试样，用#80-900SiC砂纸将试样表面逐级打磨，于丙酮中超声波清洗后，烘干备用。

1.2 实验方法

为研究TC4合金的抗高温氧化性能，分析其氧化膜的生长破坏机制，对基体进行900℃下不同时间的高温氧化实验。先将刚玉坩埚在电炉中焙烧至恒重，放入试样，为防止氧化膜脱落影响测量精度，称重时连同坩埚一起称量。采用SUPERSCAN SS-550型扫描电子显微镜（SEM）确定氧化膜的显微组织；采用能谱仪（EDS）分析共渗层及氧化膜的化学成分；用飞利浦X′Pert-Pro型X射线衍射仪（Cu靶，40 kV）分析其相组成。……