Al含量对 Ni-Al-C合金凝固组织和性能的影响

摘要

研究了Al含量对Ni-Al-C系自润滑材料凝固组织的影响,测试了合金的力学性能和摩擦磨损性能.结果表明:当Al含量为4.25%时,凝固组织中的石墨含量较高,且以共晶石墨形态为主,基体为单相γ-Ni(Al);随着Al含量的增加,凝固组织中的石墨含量有所降低,共晶石墨减少,初生相中石墨占多数并有球化的趋势;当Al含量为6.85%时,合金基体由γ-Ni(Al)固溶体和少量(γ+γ')共晶组织组成;当Al含量为8.13%～9.94%时,凝固组织由γ'-Ni3Al相、(γ+γ')共晶相和石墨组成,γ-Ni(Al)固溶体消失;当Al含量为12.74%时,合金基体转变为单相γ-Ni3Al,其网状晶界由高硬度的Ni3AlC0.5相生成.Al含量较低的合金具有较好的韧性,提高Al含量有利于提高材料的强度和耐磨性.Al含量为8.13%的合金基体组织主要由(γ+γ')共晶组成,晶粒尺寸显著细化,其综合力学性能显著提高,摩擦因数小,磨损率低.