Ni₃Al-Ni₃V合金的室温摩擦磨损性能

摘要

为研究Ni3Al-Ni3V合金的室温磨损机理,采用固溶时效和渗碳工艺制备了不同微观组织的Ni3Al-Ni3V合金,通过往复式磨损实验机测试了其室温磨损性能。实验结果发现,固溶Ni3Al-Ni3V合金由软的Ni3Al相和硬的Ni3Al + Ni3V复合相组成;渗碳Ni3Al-Ni3V合金表面生成了厚度约4 μm的碳化物层和约6 μm的富Ni相过渡层,组织致密,与基体合金结合良好,具有较高硬度和弹性模量的碳化物层提高了合金的摩擦磨损性能。Ni3Al相对环境中水汽敏感,磨损过程中易与水汽反应产生环境脆性,导致Ni3Al-Ni3V合金发生了磨损环境脆性,Al的临界含量为5.53 at.%。随着载荷和滑动速度的增加,固溶Ni3Al-Ni3V合金的磨损机制由磨粒磨损和环境脆性转变为粘着磨损,渗碳Ni3Al-Ni3V合金的碳化物层和富Ni相过渡层逐渐被磨掉后,也发生了环境脆性。