一种镧改性钛及钛合金原位自生Ti-Al-Si梯度涂层及其制备方法

摘要

本发明公开了一种镧改性钛及钛合金原位自生Ti‑Al‑Si梯度涂层及其制备方法。该方法包括：一、对钛或钛合金表面除油清洗；二、配置Al‑La合金热浸渗熔液；三、采用原位自生成分梯度热浸渗法在钛或钛合金表面形成具有Ti(Al,Si)3和Al‑Si‑La合金层的镧改性Ti‑Al‑Si梯度涂层；四、将带有镧改性Ti‑Al‑Si梯度涂层的钛或钛合金进行高温预氧化，最终形成自基体向外分别是致密连续的TiAl合金层、高断裂韧性Ti(Al,Si)3层、致密含SiO2颗粒的α‑Al2O3层的镧改性Ti‑Al‑Si梯度涂层。本发明是利用镧元素具有改变Ti(Al,Si)3的晶体结构提升其断裂韧性，抑制τ2:Ti(Al,Si)2相，增强α‑Al2O3层粘结性和致密性的作用；原位自生成分梯度热浸渗法能够制备具有Ti(Al,Si)3和Al‑Si合金层的Ti‑Al‑Si梯度涂层；高温预氧化能将基体/Ti(Al,Si)3反应生成TiAl合金层，Al‑Si‑La合金层氧化成含SiO2颗粒的α‑Al2O3层的原理和方法来制备力学性能和抗高温热腐蚀性能都优异的钛及钛合金涂层。