EB-PVD工艺制备NiCrAl合金薄板的组织与力学性能

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)工艺制备了NiCrAl高温合金薄板。采用XRD对薄板进行了相分析,结果表明,这种高温合金薄板是由γ′和γ两相组成。从薄板的横截面显微组织分析表明,高温合金中γ′以颗粒状形式弥散分布在γ基体上;从薄板的纵截面可以看出,组织为柱状晶和粒状晶交替组织。薄板的常温抗拉强度为446.89MPa。较低的抗拉强度是由于其组织不均匀并且含有柱状晶组织,柱状晶的组织各向异性,拉伸方向不是最佳受力方向。

Y,La改性Ni-10Cr-5Al合金的循环氧化行为研究

通过添加0.1%(质量分数)的单一稀土La和复合稀土Y-La,研究了两种含稀土的Ni-10Cr-5Al(质量分数,%)合金在1 100℃和1 200℃下的高温循环氧化行为。采用热重法并结合X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪等,研究了合金的循环氧化动力学、氧化物的物相和组织成分等演变规律,分析了含稀土Ni-10Cr-5Al合金的氧化膜粘附性能在不同氧化温度下的差异及机制。结果表明,在1 100℃时,Ni-10Cr-5Al合金中添加0.1%(质量分数)的La或Y-La,不仅减少了氧化膜的厚度,而且因形成"钉扎"作用提高了氧化膜的粘附性,从而改善了合金的抗循环氧化性能。且复合添加Y-La的效果优于单一添加La的效果。但在1 200℃时,合金沿晶界的内氧化加快,反而恶化了合金的抗循环氧化性能。

镍基金刚石复合涂层的冷喷涂制备

通过机械合金化法制备了金刚石/NiCrAl复合粉末,探讨了金刚石含量对粉末的组织结构、粒度分布的影响.采用冷喷涂沉积法制备金刚石增强金属陶瓷涂层,探讨了粉末结构、金刚石含量对涂层的成分及组织结构的影响.实验结果表明,在机械合金化过程中,金刚石和NiCrAl并没有发生反应生成新相,硬质相较均匀地分布在复合粉末中.分析冷喷涂制备的复合涂层的组织结构发现,喷涂过程中粉末的成分及组织结构完全保留到了涂层中.

稀土(Y,La,Ce)复合添加对Ni-10Cr-5Al合金在1000℃下高温氧化行为的影响

通过真空感应熔炼以单一和复合两种方式在Ni-10Cr-5Al合金中添加1%(质量分数)的稀土Y,La,Ce,Y+La,Y+Ce以及La+Ce。研究了不同稀土元素添加类型对Ni-10Cr-5Al合金在1000℃下空气中氧化行为的影响。采用热重法并结合X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪等分析手段,检测了合金氧化后的微观结构演变和元素分布,进而探讨了不同稀土添加类型的影响作用。结果表明:经1000℃氧化200 h后,不同合金的稳态氧化过程均服从抛物线规律;合金添加稀土后,虽然只有单一添加Y对合金的抗氧化性能有所提高,而其他添加方式均增大了合金的氧化速率,其中复合添加的方式加剧了合金沿晶界的内氧化,但添加稀土可以抑制θ-Al_2O_3向α-Al_2O_3的转变,有利于提高合金氧化膜的抗剥落性能。