一种Nb-Ti-Si基合金表面抗氧化Si-Zr-Y渗层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种Nb-Ti-Si基合金表面抗氧化Si-Zr-Y渗层的制备方法，该共渗层的组织由外至内依次由(Nb,X)Si2外层，(Ti,Nb)5Si4过渡层及富Y的(Nb,X)5Si3内层组成，制备方法是：首先按量准确称取渗剂，将称取好的渗剂进行球磨后装入坩埚，然后将试样埋入渗剂中并压实，最后将坩埚加盖并用硅溶胶及Al2O3、Y2O3和ZrO2粉末密封后置入高温高真空可控气氛扩散渗炉中，加热到1000-1400℃后保温；通过控制保温时间，实现在Nb-Ti-Si基超高温合金表面制备不同厚度的Si-Zr-Y共渗层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,专用于Nb-Ti-Si基合金表面抗氧化Si-Zr-Y共渗层的制备生产和应用，属于金属材料表面改性

技术介绍
铌硅基多元超高温合金具有高熔点、低密度及优良的高温强度，是潜在的可比镍基高温合金使用温度高200°C左右的高温金属结构材料，但其高温抗氧化性能较差，虽然经过多元合金化后该合金的高温抗氧化性能已有了显著的提高，但仍然无法满足实际的使用要求，因而需要在其表面制备保护性涂层以提高其高温抗氧化性能。硅化物涂层密度低、熔点高、热稳定性良好，适合于超高温合金的高温抗氧化防护。但单一的硅化物涂层由于本身脆性而导致其内易出现裂纹，同时氧化时涂层内会产生较大的内应力，致使表面氧化膜剥落而失去保护性，因此需要添加其它元素对其进行改性。Zr、Y等活性元素在改善涂层致密性及其与基体的结合力、降低合金的氧化速率和提高氧化膜的抗剥落能力等方面有显著效果，翟金坤等人采用料浆熔烧法在C103合金表面制备了 Zr和Y改性的Si-Cr-Ti涂层，发现Zr和Y元素能显著细化涂层的晶粒，改善涂层的致密度和粘附性，1400°C恒温氧化实验表明，Zr、Y改性能够显著提高涂层的高温抗氧化性能。近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Nb？Ti？Si基合金表面抗氧化Si？Zr？Y渗层的制备方法，其特征在于：渗层为多层结构，由外至内依次由(Nb,X)Si2外层，(Ti,Nb)5Si4过渡层及富Y的(Nb,X)5Si3内层；所述X表示元素Ti,Cr或Hf；具体制备步骤如下：步骤1：按重量百分比：10？25％的Si,5？15％的Zr,1？5％的Y2O3，3？8％的NaF，其余为Al2O3配制渗剂；步骤2：将配制好的渗剂置于球磨机中进行4h球磨，球磨机转速为360转/min；步骤3：将球磨后的渗剂装入坩埚，再将欲作渗层的材料试样埋入渗剂中并压实，试样表面覆盖的渗剂厚度不小于10mm；步骤4：将坩埚加盖并密封，密封后置于高温高真...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭喜平，李轩，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：