● 摘要
为了克服NiAl金属间化合物室温塑性及高温强度不足等缺点，人们选择合金化以进一步提高其综合性能。有研究表明，NiAl-Cr(Mo)合金体系可形成伪二元共晶，其力学性能比单一NiAl相材料有明显改善。在此基础上继续添加Nb更能在保证室温塑性的同时适当提高合金的高温强度，而微量稀土元素可以显著提高其高温抗氧化能力。因此研究Nb对NiAl-Cr(Mo)合金力学性能的影响以及稀土元素Dy对合金高温氧化性能的影响有着十分重要的现实意义。 本文的研究思路是首先选取Ni-(33-x)Al-30Cr-4Mo-xNb (x=3,5,8)系列合金，研究Nb对合金的显微结构及室温、高温压缩性能的影响，以确定具有较好的综合力学性能的合金成分。在此基础上研究微量Dy的添加对NiAl-Cr(Mo)-Nb共晶合金高温抗氧化性能的影响及作用机理。使用MTS880压缩实验机测试力学性能，应用电子天平测试试样氧化增重，分析氧化热力学曲线，采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、电子探针、X射线衍射(XRD)等分析测试设备研究合金的组织结构、相结构、成分的变化等。 结果表明Ni-(33-x) Al-30Cr-4Mo-xNb (x=3,5,8)共晶合金主要由β-NiAl、Cr(Mo)及Cr2Nb三相组成，随着Nb含量的增加，合金的室温、高温屈服强度都有所增大，其中以Ni-28Al-30Cr-4Mo-5Nb的综合性能最好。经高温氧化后，氧化膜主要由α-Al2O3、Cr2O3及少量Nb2O5组成。此外，在Ni-28Al-30Cr-4Mo-5Nb中添加稀土元素Dy，可显著增加晶界数量，具有细化组织的作用，合金高温氧化的增重大幅减少，其中添加0.5 wt.% Dy后增重小于2mg/cm2，氧化膜粘结性也有所提高，脊状氧化膜变得细致平滑。微量Dy的添加即可有效地提高合金的高温抗氧化性能。