在NiAl基共晶合金中,NiAl-28Cr-6Mo共晶合金由于其熔點(diǎn)高,密度小,良好的抗氧化性等優(yōu)點(diǎn)而有望成為較為理想的高溫結(jié)構(gòu)材料,然而,其室溫的延展性和強(qiáng)度仍不夠。本文選擇NiAl-28Cr-6Mo共晶合金作為基體合金,試圖采用強(qiáng)化相和塑性相結(jié)合為多組元共晶復(fù)合材料的方式或者采用合金化的方式,進(jìn)一步優(yōu)化該共晶合金的力學(xué)性能。根據(jù)相關(guān)的研究結(jié)果,本文結(jié)合了多組元和共晶合金的優(yōu)點(diǎn),利用這種思路來設(shè)計(jì)以NiAl-28Cr-6Mo共晶合金為基的多組元共晶合金,通過調(diào)整Ni含量看是否會(huì)形成Ni3Al（FCC）和Cr（Mo）（BCC）兩相共晶的微觀組織,以達(dá)到強(qiáng)度和塑性的平衡。使用SEM,SEM-EDS,TEM來研究（NixAl）66-28Cr-6Mo多組元合金的微觀組織和組成相成分,同時(shí)也研究了該合金的壓縮性能和硬度。在（NixAl）66-28Cr-6Mo（其中Ni、Al為摩爾比率,x=1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5.對(duì)應(yīng)的合金可以分別表示為Ni1.0,Ni1.5,Ni2.0,Ni2.5,Ni3.0,Ni3.5）多組元共晶合金中,Ni10合金由NiAl和Cr（Mo）兩相規(guī)則的... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

NiAl合金的晶體結(jié)構(gòu)

圖 1-2 NiAl 二元相圖【2】Fig.1-2 Binary phase diagram of Ni-Al alloy【2】理特點(diǎn)及力學(xué)性能程有序 B2立方晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使得 NiAl 具有優(yōu)異的物理8℃，且密度較小，僅為 5.86g/cm3，楊氏模量為 294GPa，在80W/m·K，是鎳基高溫合金的 4-8 倍【3】。目前鎳基變形高溫合℃，鎳基鑄造高溫合金的使用溫度為 1050-1100 ℃，已達(dá)到該，按此計(jì)算 NiAl 合金的使用溫度可高達(dá) 1250℃，比現(xiàn)有的高4】。然而，NiAl 金屬間化合物的斷裂韌性只有 4-6MPa·m1/2 【受晶粒尺寸、化學(xué)計(jì)量比和熱處理狀態(tài)的影響，所以裂紋極易且 NiAl 的韌脆轉(zhuǎn)變溫度(BDTT)為 500-750 K，高于此溫度其增加到 20-50MPa·m1/2【6】，當(dāng)溫度進(jìn)一步升高時(shí)，NiAl 的強(qiáng)度【7】，這嚴(yán)重制約了該合金的發(fā)展。為此，國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)研究性及高溫強(qiáng)度展開了大量的研究。

體結(jié)構(gòu)的富 Fe 相。以等量取代 Al 和 Ni 的方式引入元素 Fe 并沒有率，但是提高了合金的室溫壓縮性能和顯微硬度。此外，也有研塑性的合金化元素，如 Fe、Cr、Co 和 Cu 等元素，通過引入擁有二相 γ，且 γ 相均勻地分布在晶界上，協(xié)調(diào)晶粒間的變形，進(jìn)而提高i-20Al-30Fe【11,12】合金來說，其室溫拉伸塑伸長(zhǎng)率最高可達(dá) 22%。觀組織由 β 和 γ 共晶兩相組成，如圖 1-3(a)所示，且 γ 與 β 兩相層關(guān)系，滑移可以穿過晶界，從而使塑性變形更加容易發(fā)生，相應(yīng)的，從 Ni-20Al-30Fe 的微觀組織中發(fā)現(xiàn)，微觀組織除了 γ 和 β 層片有序的第三相 γ’相，如圖 1-3(b)所示，即 γ 相為一個(gè)半無序的相，性變形，從而塑性與韌性均得到提高。13】等人在富 Ni 的 NiAl 中添加塑韌化元素 Co、Cu、Cr 和 Fe，其Al-50Co、Ni-24Al-30Cu、Ni-20Al-20Cr 和 Ni-25Al-18Fe、Ni-15A率分別達(dá)到了 10.2%、0、2.5%、6.1%、4.0%。Chen【14】等人也研Ni-25Al-15Cr，由于引入了 γ/γ’相，合金的斷裂韌性得到大幅度地增MPa.m1/2。


本文編號(hào)：2917939