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钛合金具有质量轻,力学性能好的特点,其主要应用在航空发动机的风扇、压气机中,如压气机盘、叶片、导航仪、连接环等,使用钛合金替代原镍基高温合金可使压气机的重量降低30%～35%。在飞机飞行过程中钛合金所遭受的高温腐蚀程度要高于600℃,而传统的钛合金在空气中长期使用的温度大约为540～600℃,超过这一温度就会造成过度的氧化以及氧向基体扩散而引起的氧脆。Ti60、BT-8合金是我国推出的高温钛合金。但在600℃以上空气中长期暴露,会在合金表面产生富氧层,严重影响合金的力学性能。为了提高飞机发动机的使用寿命,对作为发动机压气机转子和叶片材料的钛合金进行表面涂层改性,并研究涂层的抗氧化腐蚀性能是十分必要的。以往的保护涂层主要采用电子束蒸发镀和低压等离子喷涂的方法,其膜层较厚且厚度难以准确控制。本文采用多弧离子镀方法沉积保护涂层,研究其组织结构和抗氧化性能。首先,本文试验研究了 Ti60及BT-8钛合金在600℃-800℃的氧化动力学和氧化组织结构。结果表明,Ti60合金相比于BT-8合金,具有更好的抗氧化性能。其次,选用Ti60作为基体材料,通过阴极多弧离子镀方法沉积了含铝量较高的NiCrAlYSi抗氧化涂层。随着氧化温度的增高,在650℃时有Al3Ni(112)单晶相析出,并观察到Al2O3晶体相,涂层具有较好的抗氧化效果。在800℃时,涂层的晶相与600-650℃时差别较大,以CrYAlX合金相为主。随着氧化温度的升高涂层中氧含量大大增加,合金相结构和成分发生变化,抗氧化性能下降;800℃的氧化层中发现有Ti元素的存在,表明环境氧穿过氧化层加速了氧与基体的氧化反应。最后,试验结果表明采用阴极多弧离子镀技术在Ti60合金基体上制备的NiCrAlYSi涂层,具有良好的抗氧化保护作用。