题目：Si对TiAl合金高温抗氧化性能的影响

本论文采用固定Ti和Al的比例，在更大的视角范围内（0%~20%Si，原子分数），探讨了Si对TiAl基合金高温氧化的作用机理，为进一步研究开发含硅TiAl基合金提供理论基础。 Si的添加量超过Si在TiAl基合金中的固溶度以后，就会生成Ti5Si3相；在0％～20％Si添加过程中，随着Si含量的增加，基体显微组织发生明显变化：Si含量在1％～3％之间时，基体组织为γ-TiAl相和细小Si相，Si含量在3％～8％之间时，基体组织为γ-TiAl相和针状Si相，Si含量>8％时，基体组织为γ-TiAl相和六边形Si相；TiAl基合金中产生第二相以后，Si对TiAl基合金高温抗氧化性能的影响就由溶入Si的γ-TiAl相与Ti5Si3相共同决定。 利用X射线衍射（XRD）、带有能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）、电子探针（EPMA）等分析测试手段研究了TiAl-Si(0％~20％，原子分数)合金在900℃大气中24h的恒温氧化，对氧化动力学、氧化产物、氧化层显微组织、Si元素的分布进行了深入细致的研究。结果表的增加，氧化膜厚度依次减薄，氧化膜最外层由TiO2为主过渡到以Al2O3为主，针状与六边形Si相生成的氧化膜呈岛状分布；Si在0%~20%的添加过程中并没发现Si的氧化物生成；分析表明，Si对抗氧化性能的贡献可归结于Si与Ti有很好的亲和力，可以有效地降低Ti离子的活度、阻碍Ti离子的向外扩散, 相对来说增强了Al离子的活度，促进连续致密的Al2O3保护膜生成，改善TiAl合金的抗氧化性能。