Стойкость к высокотемпературному окислению композиционных материалов и покрытий на основе диборида титана–хрома

Abstract

Исследовано высокотемпературное окисление на воздухе при температурах 800 и 1000 °С диборида титана–хрома, композиционных материалов и покрытий на его основе. Полученные кинетические кривые изотермического окисления имеют параболический вид, свидетельствуя тем самым о формировании на поверхности образцов защитных оксидных пленок. Чистый TiCrB₂ имеет более высокую жаростойкость по сравнению с композиционным материалом TiCrB₂−NiAlCr и детонационными покрытиями на его основе. Рассчитаны константы скорости окисления и значения кажущейся энергии активации окисления в температурном интервале 800–1000 °С. На поверхности окисленных образцов TiCrB₂ образуются оксидные пленки TiO₂ и B₂O₃, а на композиционном материале TiCrB₂−NiAlCr дополнительно формируется небольшое количество Al₂O₃.

Дослiджено високотемпературне окиснення на повiтрi при температурах 800 i 1000 °С ди- бориду титану–хрому, композицiйних матерiалiв i покриттiв на його основi. Отриманi кiнетичнi кривi iзотермiчного окиснення мають параболiчний вигляд, що вказує на форму- вання на поверхнi зразкiв захисних оксидних плiвок. Чистий TiCrB₂ має вищу жаростiй- кiсть порiвняно з композицiйними матерiалами системи TiCrB₂−NiAlCr i детонацiйни- ми покриттями на його основi. Розраховано константи швидкостi окиснення i значення уявної енергiї активацiї окиснення в температурному iнтервалi 800–1000 °С. На поверхнi окиснених зразкiв TiCrB₂ утворюються оксиднi плiвки TiO₂ та B₂O₃, а на композицiйному матерiалi TiCrB₂−NiAlCr додатково формується невелика кiлькiсть Al₂O₃.

The high-temperature oxidation behavior of titanium-chromium diboride and composites and co- atings on its base has been investigated at 800 and 1000 °C in air. The obtained kinetic curves of isothermal oxidation follow the parabolic shape, which testifies to the formation of protective oxide films on the specimen surface. Pure TiCrB₂ has higher heat resistance as compared with those of TiCrB₂−NiAlCr composite and detonation coatings on it. The oxidation rate constants and the energy of activation in the 800–1000 °C temperature range have been calculated. The films consisting of TiO₂ and B₂O₃ are formed on the surface of oxidized TiCrB₂ specimens. On the TiCrB₂−NiAlCr composite surface, a small amount of Al₂O₃ has been additionally formed.