EB-PVD沉积Ni-Cr-Al合金的组织和力学性能的研究

摘要

利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法制备出厚度为0.5 mm的Ni-Cr-Al高温合金.研究了该合金在制备状态和长期时效后的显微组织及其力学性能.结果表明,制备态合金表面的晶粒尺寸约为185nm,并且材料断面呈层状结构.合金在760℃下时效16h,72h和120h后,材料断面的层状结构消失,且明显看到晶粒的存在.合金时效16h后,在靠近基板一侧形成柱状晶,但远离基板一侧为等轴晶.760℃长时间时效形成的主要强化相为γ'相.断口结果表明,制备态合金室温断口为混合型断口,接近基板一侧发生沿柱状晶边界的脆性断裂,而在另一侧为韧窝为主的韧性断裂.材料经长时间的真空时效后,断口由脆性断口转变为韧性断口.合金的室温显微硬度随时效时间的增加而下降,这是由于γ'相不断长大所引起.与制备态合金相比,时效后合金的力学性能明显改善.