石永军团队在钛合金高温防护方面取得重要进展

近日，我院石永军教授团队在钛合金高温防护方面取得重要进展，相关成果《Cr对AlCoCr_xNiTi 高熵合金氧化过程中Cr-Al 协同作用的影响》（Effect of Cr content on synergistic effect of Cr-Al during oxidation of high-entropy AlCoCr_xNiTi alloys）发表在国际腐蚀科学顶级期刊《Corrosion Science》。《Corrosion Science》（中科院一区Top，IF：8.3）是材料失效与保护研究领域最重要的期刊之一，该期刊旨在报道关于腐蚀科学的最新成果，在腐蚀科学领域具有重要的地位和强大的影响力。通讯作者为石永军教授，论文的第一作者为博士生陈婷婷，中国石油大学（华东）为第一完成单位，该研究得到相关项目的资助。

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当前，钛合金的应用越来越广泛，尤其是在航空航天、汽车和能源等领域，随着轻量化和飞机高推重比的发展要求，热端部件钛合金的应用环境温度逐步提高。然而钛合金在650℃以上的高温下容易发生严重的氧化问题，进而影响了其可靠稳定性服役。

针对钛合金的高温失效问题，本研究在保持钛合金基体自身力学性能的情况下，应用激光熔覆技术在钛合金表面制备AlCoCr_xNiTi 高熵合金高温防护涂层，探究不同Cr 含量对合金涂层的组织和抗高温氧化性能及行为的影响。结果表明AlCoCr_xNiTi 高熵合金涂层由BCC相和B2相组成的，Cr含量的增加明显细化了晶粒，提高了合金的硬度。适量的Cr含量可以为Al₂O₃的形成提供结构模板，提高Al 在稳定氧化阶段的扩散速度，从而降低了形成连续Al₂O₃ 膜所需的浓度，极大提高了钛合金的抗高温氧化性能。

AlCoCr_xNiTi 高熵合金涂层在800℃下循环氧化性能与行为

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2023.111690