《表2 图8中Ta-W涂层/钛合金基体脉冲激光加热试样元素EDS分析结果》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《Ta-W涂层/钛合金体系大气气氛脉冲激光烧蚀行为》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图8所示为Ta-W涂层/钛合金基体脉冲激光加热表面显微形貌和XRD谱。由图8（a）～（d）可知，与基体试样不同，涂层试样脉冲激光加热初期，加热区氧化膜完整，未出现裂纹。随着加热时间延长至30 s时，由于循环热应力作用时间增加，加热区边缘处氧化膜开始出现裂纹并有轻微剥落迹象，40 s时加热区边缘处氧化膜剥落严重并向中心扩展。由图8（e）和EDS结果（表2中位置1中Ta、W含量分别为68.6%和7.4%(质量分数）)可知，氧化膜主要由β-Ta2O5、WO3、WO2、Ta0.3W0.7O2.85、[Ta O]及少量Ti O2、Al2O3氧化物组成，氧化膜致密、完整，可有效阻挡O等侵蚀性成分扩散[19]而对基体起到有效防护。随加热过程的进行，涂层试样表面激光烧蚀（刻蚀）形貌逐渐明显，加热区中心呈“凸台”状（见图8(b）、（d）较显著)，表面出现大尺寸“未熔”富Ta-W涂层元素组织（见图8(b）～（d）)；随加热时间的延长，“未熔”涂层组织尺寸变小而呈颗粒状（表2中12位置，Ta含量为71%），分布于富Ti、Al（表2中11位置，Ti、Al含量分别为60.6%和4.7%(质量分数）)钛合金基体中（涂层试样加热后表面XRD仍能检测到钛合金基体相α-Ti和β-Ti，如图8(e）所示)，如图8（i）所示。与基体试样类似，涂层试样在加热初期，由于加热区与非加热区温差大，在加热区边缘开始形成纵向裂纹，随着加热时间的延长，该区域逐渐出现涂层剥落、孔洞（带）（图8(g）箭头所示)及低熔点Al元素富集区（表2中2、3、4点Al含量分别为10.3%、17.4%、52.1%(质量分数）)，但该区域仍以涂层元素为主（表2中6～10点位置Ta含量为56%(质量分数）以上)。纵向裂纹、孔洞、富Al区易成为横向裂纹的策源地，促进表面横向裂纹的形成，如图8（c）所示。涂层试样加热后表面XRD谱仍含涂层α-Ta相，说明涂层仍有效，如图8（e）所示。