EB-PVD制NiAl/Al_2O_3微叠层复合材料的研究

摘要

采用多电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)制备了总厚度为0.3mm的NiAl/Al2O3微叠层复合材料,并对该复合材料的组织结构和性能进行了研究。组织结构研究表明该复合材料具有多层的结构特征,其组织由纳米级NiAl微晶层和Al2O3层交替叠加而成。NiAl/Al2O3层界面平直清晰,NiAl颗粒和Al2O3颗粒在层界面处没有明显的混合现象。性能测试表明该材料的室温硬度值达到800HV,明显高于同制备态下的NiAl沉积薄膜,同时该材料具有良好的高温抗氧化性,其经1050℃,100h静态氧化后,氧化增重约为1.9mg/cm2,介于等原子比NiAl铸态合金的氧化增重和含有活性元素的NiAl铸态合金的氧化增重之间。组织稳定性研究表明当温度高于900℃时,该复合材料的晶粒急剧长大,多层的结构特征消失。