含Hf的NiAl基共晶合金的氧化及力學性能的研究.pdf

1、該文采用傳統(tǒng)的Bridgeman定向凝固技術制備NiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金,借助于掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及X射線衍射(XRD)等分析手段,研究了定向凝固NiAl-28Cr-5.85Mo-0.15Hf合金的微觀組織形貌、韌脆轉變、高溫變形行為和拉伸蠕變行為.此外,還研究了稀土元素Ce和Nd對NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf共晶合金組織及氧化性能的影響.定向凝固技術制備的NiAl-28Cr-

2、5.85Mo-0.15Hf合金是由NiAl相和層片狀Cr(Mo)相組成的胞狀共晶組織,在胞界處存在粗大的先共晶NiAl相,此外,白色的Hf固溶體不連續(xù)地分布于胞界.拉伸測試實驗,合金呈現(xiàn)明顯的韌脆轉變溫度(BDTT).BDTT以上時,合金呈現(xiàn)典型的塑性斷口形貌.該合金拉伸蠕變曲線由較短的減速蠕變階段和較長的穩(wěn)態(tài)蠕變階段以及加速蠕變階段組成.從應力指數(shù)n和蠕變激活能Q推斷,該合金的蠕變變形是由位錯攀移機制所控制的.蠕變斷裂受孔洞及裂紋的形

3、成和擴展所控制,且蠕變斷裂數(shù)據符合Monkman-Grant關系.研究了稀土Ce和Nd對NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf共晶合金氧化性能的影響.不同稀土含量合金1100℃的恒溫氧化動力學曲線均近似服從拋物線規(guī)律.不同Ce和Nd含量合金的氧化增重呈現(xiàn)出相同的規(guī)律,即含量較少合金的氧化增重小于基體,當含量增大到0.5wt%時,氧化增重急劇增大.Ce含量為0.05wt%和Nd含量為0.1wt%時,分別獲得了最小的氧化增重.Nd含量為