快速凝固制备Laves相增强NiAl基复合材料的微观组织及力学性能

盛立远¹，章炜²，赖琛¹，郭建亭²，奚廷斐¹，叶恒强²

1. 北京大学深圳研究院人体组织再生与修复深圳重点实验室2. 中国科学院金属研究所

摘 要：利用水冷Cu模喷铸快速凝固技术制备Laves相（Cr₂Nb）增强NiAl基复合材料,并对比研究了普通铸造和快速凝固工艺制备的NiAl/Laves相材料的微观组织和力学性能.结果显示,普通铸造合金中的Laves相相对粗大,呈不连续状分布于NiAl相周围,NiAl相中析出了棒状的Laves相,由于Ni和Al元素在Laves相中的存在,合金中Laves相在室温下拥有C14的晶体结构.快速凝固工艺有效地细化了NiAl和Laves相,并使NiAl相界的Laves相形成NiAl/Laves共晶层片,呈胞状结构包覆NiAl相.但是,快速凝固工艺仍然无法完全抑制细长针状Laves相在NiAl中的析出,但抑制了α-Cr相的析出.压缩性能显示,相对普通铸造工艺,快速凝固工艺制备的胞状Laves相增强NiAl基复合材料具有更佳的室温和高温性能,其性能的改善应归因于胞状Laves的结构以及胞状Laves相在高温变形过程中的纳米化.

关键词：NiAl;Laves相;快速凝固;微观组织;力学性能;