纳米NiAl相对铁基合金显微组织、力学及氧化性能的影响

纳米NiAl相对铁基合金显微组织、力学及氧化性能的影响

论文摘要

目的通过机械合金化与热压烧结相结合的方法制备含有B2结构纳米NiAl相的铁基合金,研究不同含量(质量分数为30%、40%、50%、60%)的纳米NiAl相,对合金显微组织及力学性能的影响。方法以Ni粉和Al粉为原材料,通过高能球磨法制备B2结构纳米NiAl粉体,采用真空热压烧结炉将NiAl粉体与Fe粉混合烧结,得到块体试样。采用扫描电镜(Scanning electron microscopy, SEM)进行微观组织观察,采用能谱仪(Energy dispersive spectroscopy, EDS)、X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)以及透射电子显微镜(Transmission electron microscopy, TEM)进行物相分析,并测试不同NiAl含量的铁基合金的硬度、密度、室温压缩性能以及600℃的抗氧化性能。结果合金的硬度、抗压强度随NiAl含量先增后降。当NiAl的质量分数为50%时,合金硬度为35.2HRC,抗压强度为2530 MPa,密度为6.68 g/cm3,较未添加NiAl时,合金的抗压强度提升了239.6%,密度降低了14.5%。θ=600℃、t=1200min时,其表面氧化增重较纯铁降低了37.9%,此时NiAl相的尺寸约为100~200 nm,组织最为均匀,致密度较高。结论纳米NiAl相在降低铁基合金密度的同时,能有效提升其力学性能与抗氧化性能,但由于B2结构的纳米NiAl相为一种硬脆相,当其含量过高时,会极大程度地降低合金的力学性能。

论文目录

  • 1 实验方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 物相分析
  •   2.2 微观组织
  •   2.3 力学性能
  •   2.4 抗氧化性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 白亚平,罗佳佳,李建平,杨忠,郭永春

    关键词: 合金,纳米相,显微组织,力学性能,氧化性能

    来源: 表面技术 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 金属学及金属工艺,机械工业

    单位: 西安工业大学材料与化工学院

    基金: 国家自然科学基金(51705391),陕西省教育厅专项科学研究计划(17JK0383),装备预研领域基金重点项目(6140922010301),陕西省创新人才推进计划-科技创新团队(2017KCT-05)~~

    分类号: TG141

    DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.019

    页码: 144-150

    总页数: 7

    文件大小: 1724K

    下载量: 103

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