CN1087788C - 一种钛铝金属间化合物的表面处理技术 - Google Patents
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Abstract
一种钛铝金属间化合物的表面处理技术，将工件浸入重量百分比浓度为60～90%之间的磷酸的水溶液中进行处理，处理温度室温，时间1～30分钟。本发明处理方法、设备、工艺十分简单，成本低，且适合于任何形状复杂的部件。和防护涂层相比，该技术适合于任何形状复杂的部件，且成本低。和低氧压处理相比，该技术提高钛铝的抗氧化性能效果更好，完全达到实用要求，而和流化床处理相比，该处理技术，设备简单，成本低。
Description
本发明涉及金属的高温防护、表面处理技术，特别提供了一种钛铝金属间化合物的表面处理技术。
钛铝金属间化合物由于具有低密度、高刚度及优良的高温性能，是理想的高温结构材料。但该合金在800℃以上使用时，其抗氧化能力不足是亟待解决的关键问题。为提高钛铝的抗氧化性能，通过施加防护涂层取得了很好的效果，如美国开发的低压等离子喷涂Ti-51Al-12Cr涂层[M.P.Brady，et al，JOM.48，46(1996)Submitted to US patent office，(1996)]和我们的溅射Ti-50Al-10Cr[唐兆麟，王福会，吴维 申请中国发明专利(1997.3)，NO.9710935.2]涂层。然而该方法对于形状复杂的部件，难以施涂均匀，且涂层成本高。而表面处理技术相对设备简单，成本低。研究表明，低氧压[S.Taniguchi，MRS Bulletin，10，31(1994)]、及流化床处理[H.Kawaura，et al，《Suucturl Intermetallics 1997》，M.V.Nathal et al，Eds，(TMS，1997)，P377]不同程度地提高了钛铝的抗氧化性能，但前者提高钛铝的抗氧化性能有限，难以达到实用要求，而流化床处理成本亦较高。所以发展经济实用的表面处理技术是钛铝合金在800℃以上应用的前提。
本发明的目的在于为预期在800℃以上工作的钛铝合金部件提供经济实用的表面防护技术，用以提高其抗高温氧化性能。
本发明提供了一种钛铝金属间化合物的表面处理方法，其特征在于：将工件浸入重量百分比浓度为60～90％之间的磷酸的水溶液中进行处理，处理温度室温，时间1～30分钟。
本发明处理方法、设备、工艺十分简单，成本低，且适合于任何形状复杂的部件。和防护涂层相比，该技术适合于任何形状复杂的部件，且成本低。和低氧压处理相比，该技术提高钛铝的抗氧化性能效果更好，完全达到实用要求，而和流化床处理相比，该处理技术，设备简单，成本低。
下面通过实施例详述本发明。
实施例1 Ti-50Al合金的磷酸处理
铸造Ti-50Al合金基本上是单一的γ合金，其在800℃以上抗氧化性能差。对其实施磷酸处理。处理介质为85％的磷酸水溶液，将钛铝合金放入处理介质中20分钟，取出晾干。经过处理后的钛铝合金在850℃表现出很好的抗循环氧化能力，循环氧化500小时未见氧化皮剥落，而未经任何处理的TiAl合金在850℃循环氧化20小时即见氧化皮剥落。
实施例2 Ti-48Al-Cr合金的磷酸处理
铸造Ti-48Al-Cr合金具有γ(TiAl)+α2(Ti3Al)双相组织，其在800℃以上抗氧化性能差。对其实施磷酸处理。处理介质为80％的磷酸水溶液，将TiAl合金放入处理介质中30分钟，取出晾干。经过处理后的Ti-48Al-Cr合金在900℃表现出很好的抗循环氧化能力，循环氧化400小时未见氧化皮剥落，而未经任何处理的Ti-48Al-Cr合金在900℃循环氧化100小时即见氧化皮剥落。
实施例3 Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的磷酸处理
铸造Ti-48Al-2Cr-2Nb合金具有γ(TiAl)+α2(Ti3Al)双相组织，其在800℃以上抗氧化性能差。对其实施磷酸处理。处理介质为70％的磷酸水溶液，将TiAl合金放入处理介质中30分钟，取出晾干。经过处理后的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在800℃表现出很好的抗循环氧化能力，循环氧化1000小时未见氧化皮剥落，而未经任何处理的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在800℃循环氧化100小时即见氧化皮剥落。
Claims (1)
1.一种钛铝金属间化合物的表面处理方法，其特征在于：将工件浸入重量百分比浓度为60～90％之间的磷酸的水溶液中进行处理，处理温度室温，时间1～30分钟。
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