摘要：为改善Ni_(3)Al基高温合金的室温性能,基于“团簇加连接原子模型”对Ni_(3)Al基合金进行了成分设计,考察了合金的显微组织、力学性能和耐蚀性。结果表明,退火前后合金均由β相、α相和基体γ′相组成。1050℃×24 h退火后Ni5Co5Cr2Al2.5Ti1.5合金中β相和α相在基体中分布均匀,不仅使其呈现出更优的力学性能(最大压缩率为29.35%,屈服强度为1796 MPa,硬度为546.35 HV),还诱导合金发生电偶腐蚀,增强了合金的钝化效果,使合金呈现出更好的耐蚀性(阻抗为7.74×10^(4)Ω,自腐蚀电位为-0.055 V(vs SCE),自腐蚀电流密度为5.93×10^(-7)A/cm^(2))。本文所设计合金的室温力学性能和耐蚀性与Ni_(3)Al相比均有显著改善,为高温合金的成分设计提供了新的研究思路。

摘要：Ni_(3)Al金属间化合物的室温脆性问题极大地限制了其应用。通过“团簇加连接原子”模型对Ni_(3)Al金属间化合物进行成分和结构解析及成分设计,通过Co、Fe部分取代团簇壳层上的Ni,Ti部分取代连接原子Al,设计出六种合金。并对其显微组织及力学性能进行了表征。结果表明:六种合金的显微组织均由NiAl相(γ′相)、NiAl相(BCC)和少量共晶析出的第三相所构成,且通过TEM分析证实了基体为Ni_(3)Al相。相比于Ni_(3)Al金属间化合物,合金的室温强度、硬度和塑性均有大幅度的提升。分析其原因是由于基体为Ni_(3)Al相,保持了合金基体的强度和硬度,当Ni_(3)Al基体中析出少量的BCC相时,进一步提高合金的强度和硬度,而当BCC含量过高时,合金的强度和硬度降低,塑性升高。