多孔NiAl-(TiB2+Al2O3)復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、Ni-Al金屬間化合物具有良好的抗高溫氧化性和高溫力學(xué)性能，在高溫結(jié)構(gòu)材料和涂層材料中具有良好的應(yīng)用前景。但是作為金屬間化合物，Ni-Al本身存在著一些缺點，如：室溫脆性大，強度較低等，為了提高Ni-Al合金強度，改善Ni-Al合金的塑性，在制備 NiAl金屬間化合物時可以向合金中加入TiB2和Al2O3陶瓷相，來改變金屬間化合物的結(jié)構(gòu)，從而改變合金的性能。
　　本文以Ni、Al粉末為原料合成致密的NiAl金屬間化合物，分析其在致

2、密狀態(tài)下的組織結(jié)構(gòu)、物相及性能，然后再以Ni、Al粉末為原料，并向其中加入Al+TiO2+B2O3，合成具有一定孔隙的多孔材料，并對其進行分析。
　　通過對試樣的金相顯微鏡分析、XRD分析、電子探針分析，其結(jié)果表明：經(jīng)過XRD分析表明，各試樣都能夠完全反應(yīng)，沒有其它雜質(zhì)和中間產(chǎn)物的生成；Ni:Al=1:1的試樣，組織呈粗大的枝晶狀，而等離子熔覆的試樣粗大枝晶消失，但都為NiAl金屬間化合物；Ni:Al=2:1的熱爆試樣組織為白色基

3、體中分散著灰黑色的顆粒，證實分別為NiAl和Ni3Al金屬間化合物，而等離子熔覆的試樣呈規(guī)則的層片狀、顆粒狀，同樣是這兩種物質(zhì)；Ni:Al=3:1的試樣組織形貌為層片狀分布在灰黑色基體中，其中成分為NiAl和Ni3Al金屬間化合物，同樣在熔覆試樣中也含有這兩種物質(zhì)。等離子熔覆得到的NiAl金屬間化合物比熱爆反應(yīng)合成得到的物相顆粒尺寸更加細小，所以其強度更大，更加能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境。
　　對于NiAl/ TiB2+Al2O3復(fù)合材料

4、進行掃描、電子探針、孔隙率以及抗壓強度分析可知，孔洞形貌基本呈現(xiàn)圓形或橢圓形，孔洞分布比較均勻，直徑大約在0.2mm；對NiAl/TiB2+Al2O3復(fù)合材料進行性能測試可知，隨著陶瓷相(wt％)的增加，材料的抗壓強度先增大后減小，主要是由于陶瓷相含量在10%-15%之間，抗壓強度存在最大值，氣孔與晶粒尺寸對于抗壓強度的影響；孔隙率變化也是隨著陶瓷相(wt%)的增加先增大后減少，在5%-10%之間存在著最大值，主要原因是由于反應(yīng)的劇烈程