热等静压Cr3C2/Ni3Al复合材料的微观组织及相组成

　　Ni3Al基合金具有熔点高、密度小、加工硬化性能好、抗高温氧化性能优良等特点。同时，Ni3Al作为典型的金属间化合物，具有有序的L12面心立方结构，这种结构使它具有强度-温度反常特性(即在一定温度范围内,强度随温度的升高而升高)，因此Ni3Al基合金常被选作一种优异的高温结构材料广泛应用于航空航天、汽车等高新技术领域。
　　钢铁研究总院的学者采用热等静压技术(HIP)在1160℃、100MPa条件下制备出Cr3C2/Ni3Al复合材料，研究了Cr3C2/Ni3Al复合材料的微观组织和相组成。结果表明，Cr3C2初始颗粒先溶解成Cr和C原子，并往基体中扩散；冷却过程中，溶解的Cr和C原子转化为稳定的Cr7C3结构；由于Ni3Al合金中的Fe易与C形成稳定碳化物，促使Fe原子从基体中往Cr7C3结构中发生上坡扩散，并取代Cr7C3结构中的部分Cr原子形成M7C3(M为Cr、Fe，余同)结构的扩散相。当Cr3C2初始颗粒较大时，在高温过程中，Cr3C2颗粒未能全部溶解，而未溶解的Cr3C2颗粒芯部在冷却过程中仍保持为Cr3C2结构。该条件下制备的Cr3C2/Ni3Al复合材料主要由Cr3C2硬芯相、M7C3扩散相和γ′-Ni3Al基材相组成，其中Cr3C2硬芯相和γ′-Ni3Al基材相通过M7C3扩散相形成良好的扩散连接；该结构的复合材料磨损后表面Cr3C2颗粒末发生剥落且沟槽在铬碳化物处发生中断，表现出良好的耐磨性。
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