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요약정보
Oxidation resistant low-alloyed Ti alloys with good ductility
Resource Type
Original Paper
Authors
Li, Meng
;
Shi, Zhang-Zhi
;
Xu, Jun-Yi
;
Dai, Fu-Zhi
;
Li, Xiang-Min
;
Li, Zi-Lin
;
Wang, Lu-Ning
Source
Rare Metals
. :1-16
Subject
Ti alloys
Multi-element
Co-alloying
Oxidation resistance
Mechanical properties
Language
English
ISSN
1001-0521
1867-7185
Online Access
Web of Science
Scopus
JCR 저널정보
Find it @ DONGA
초록
摘要: 提高纯Ti的抗氧化性通常以牺牲塑性为代价,单一的Al、Si、W、Mo、B合金化均存在这个问题。为了克服单一元素合金化的不足,本文提出了一种多元低合金化策略,利用多种元素的协同效应,解决抗氧化性和塑性之间的矛盾。结果表明,与纯Ti相比,添加少量Ta(0.51 wt%)可以同时提高抗氧化性能和塑性。此外,少量Ta、Nb和Si的复合添加(共计0.54 wt%)不仅保持了纯Ti良好的塑性,而且在650–850 ℃空气中氧化100 h的增重降至纯Ti的14%–67%。这比使用Ta、Nb或Nb+Ta添加获得的抗氧化性能更好。Ta+Nb+Si合金化形成的氧化层更致密,不易分层和剥落。因此,在氧化膜下方的Ti基体中可以形成3 μm厚的富N层,在该层中发生固态相变生成与Ti基体共格的Ti
2
N。由于N原子更倾向于沿[2-1-10]
Ti
而不是沿[0001]
Ti
扩散,Ti
2
N以(0001)
Ti
为惯习面。完全转化为Ti
2
N的区域或部分转化的Ti+Ti
2
N区域可以有效阻碍氧的侵入。多元低合金化策略有望在未来同时提高金属材料的抗氧化性能和力学性能。
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