摩擦点火Ti-V-Cr阻燃钛合金燃烧产物的组织特征

发布时间：2017-09-22 18:47

  本文关键词：摩擦点火Ti-V-Cr阻燃钛合金燃烧产物的组织特征

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【摘要】：采用摩擦氧浓度实验方法,结合原位观察、扫描电镜、能谱仪和X一射线衍射分析,系统研究Ti-V-Cr阻燃钛合金燃烧产物的微观组织形貌、燃烧反应过程的合金元素分布规律及微观机理.结果表明:Ti-V-Cr阻燃钛合金燃烧过程发出闪亮耀眼的白光,具有典型金属燃烧的火焰特征.燃烧产物主要有TiO_2,V_2O_5和Cr_2O_3三种氧化物,该混合氧化物以分散颗粒和致密连续体存在.分散颗粒为规则的球形;致密连续燃烧产物的微观组织具有分区特征,从合金基体至燃烧表面依次为过渡区、热影响区、熔凝区和燃烧区.其中,过渡区存在一些微小的颗粒状凸起,且有一定方向性;热影响区中形成大量V基固溶体相和少量的Ti基固溶体相,V基固溶体相上存在Ti的含量远高于基体的针状析出物;熔凝区中,大量的Ti基固溶体中存在少量的V基固溶体;燃烧区主要为Ti,V和Cr的氧化物混合物.热影响区的V基固溶体相降低了Ti元素向熔凝区的迁移速率,减慢了燃烧区Ti与O的优先反应;燃烧区形成的TiO_2,V_2O_5和Cr_2O_3混合氧化物和熔凝区O在Ti中大量固溶共同终止了O向合金基体的继续扩散,从而使Ti-V-Cr阻燃钛合金表现出优异的阻燃功能性.
【作者单位】： 北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室;
【关键词】： 阻燃钛合金 燃烧产物 微观组织 钛火机理
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51471155) 航空科学基金(批准号:20123021004)资助的课题~~
【分类号】：TG146.23
【正文快照】： 1 引言 航空发动机钛火是一种典型的钛合金燃烧致灾故障, 危害巨大. 叶片与机匣之间的高能摩擦是主要的点火源, 瞬间温度高达2700?C. 从20 世纪60年代以来, 先进的高推重比航空发动机对钛合金用量提高的需求与钛火倾向性增大的尖锐矛盾凸显, 致使钛火故障频发, 钛合金的燃烧

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本文编号：902481