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磁控溅射靶材采用镍铝合金纳米晶材料

镍铝合金纳米晶涂层改善抗氧性的原因与其显微组织特点有关。镍铝合金溅射层的晶粒尺寸通常小于1m,一些合金在20nm~100nm范围,而且镍铝合金溅射涂层为非平衡过饱和2O3膜,而普通铸造合金材料先生成复合氧化物,后在内层形成连续Al2O3膜,其次纳米晶涂层的-Al2O3膜与基体粘附性好,不易剥落。

电热合金


磁控溅射镍铝合金纳米晶或微晶涂层对镍铝合金-28Cr-5Mo-1Hf和镍铝合金-33.5Cr-0.5Zr两种共晶合金在1000~1150℃静态空气中氧化性能的影响。由于两种镍铝合金合金加入较多的合金元素,组织由单相转变为多相结构,高温氧化后表面分别形成抗氧化性较差的Al2O3+Cr2O3+HfO2和Al2O3+Cr2O3+ZrO2复合氧化膜,并且产生严重的内氧化。施加镍铝合金纳米晶涂层后,高温下表面形成单一的致密Al2O3氧化膜,且与基体结合牢固,抗氧化性能得到明显提高。图7-20给出了镍铝合金-28Cr-5Mo-1Hf合金施加纳米晶涂层前后氧化动力学对比。可见,纳米晶涂层的氧化增重大大低于基体合金。

电热合金

为了改善镍铝合金合金的塑性和韧性,从1993年开始,通过研究了镍铝合金纳米晶及其复合材料的制备工艺、组织结构及力学性能。研究结果表明,与铸造镍铝合金及镍铝合金比较,纳米晶镍铝合金及其合金的强度和塑性同时得到明显改善,与纳米晶镍铝合金合金比较,纳米晶镍铝合金复合材料的强度和塑性又得到了进一步的改善,实现了强韧化。


而且,纳米晶镍铝合金在高达1000℃,长达100h,晶粒组织稳定,与粗晶镍铝合金在高温的行为基本一样。镍铝合金纳米晶及其复合材料表现出强有力的生命力。施加微晶涂层前后等温氧化动力学曲线带微晶涂层,随着科学技术的不断进步,相信有朝一日将复杂高温合金制成纳米材料,必将使高温合金的塑性、韧性和强度发生根本变化。


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