1．7 研究目的与意义

金属材料是当今人类使用最多的材料，因为金属材料拥有出色的物理化学和机械性能被广泛应用在生活和工作的各个领域。NiAl基高温合金由于表面可以形成致密的Al2O3氧化膜，所以它具有优异的抗氧化腐蚀能力。正是由于它有太多的优良性质，所以一直被认为是一种很有前景的高温材料。但是作为一种要广泛应用在工程上的材料不仅要有良好的力学性能还要有很好的化学性能，而NiAl基本身有很明显的缺点，例如低温塑性很差，高温高强度也很低等等。所以研究人员尝试着在NiAl基高温合金中利用定向凝固的方式加入不同的元素来改善它的不足之处。本次实验就在NiAl基中尝试着加入Cr（Mo）相和稀土元素Hf，Ho。为了让NiAl基高温合金有更加广阔的应用范围，本文初步研究了在NiAl-34Cr-4。3Mo-0。1Hf-0。05Ho共晶合金中添加的元素对其高温氧化性能的影响。

2实验部分文献综述

2。1 实验材料

实验材料为NiAl基共晶合金,主要化学成分如表2。1：

 表2。1 NiAl基共晶合金主要化学成分(at。%)

成分     Al     Cr     Mo     Hf     Ho     Ni

含量 ％     33     34     4。3     0。1     0。05     余

2。2 实验步骤

本实验采用电解Ni，Al，Cr，Mo，Hf，Ho作为原料，然后放入真空感应炉中熔炼，将原料熔炼后浇注成试棒，然后利用线切割机将试棒分割为五个10 mm×10 mm10×2mm的片状金属块[21]。经过水洗和酒精清洗20min后，利用吹风机将其充分干燥。之后利用不同粒度的砂纸将样品表面的氧化皮磨掉，待样品表面光滑时用清水清洗干净，再用酒精清洗，然后利用吹风机将试样表面吹干。然后将样品分为五组分别装在做好记号的刚玉坩埚里面，用不同的方法去处理样品：：1号为820℃保温1h，2号为820℃保温10h，3号为920℃保温1h，4号和5号为920℃保温10h。分好组之后先将马弗炉加热至实验所需温度，然后将刚玉坩埚放进去（样品放进坩埚是要注意让样品可以最大化的接触空气），待加热需要的时间后将样品取出。等样品冷却后，用金属镶嵌机将5号样品（经过10小时920℃高温氧化）进行镶嵌，先用十几分钟将镶嵌机温度升至130℃，然后利用热固性塑料和镶嵌粉,对样品进行镶嵌，等待样品保温八分钟之后就可以得到镶嵌好的试样。然后利用不同粒度的砂纸将镶嵌试样磨制至出现金属光泽，再用抛光机和抛光膏将其抛光之后利用清水和酒精将它清洗，接着用吹风机将其充分干燥。

接下来利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪(XRD)以及能谱分析仪（EDS）来对试样的氧化膜表面形貌，截面形貌和氧化膜的物相进行观察与初步分析。以此来分析合金元素对NiAl基共晶合金的高温氧化行为的影响。

2。3 实验设备与材料

实验主要设备有：

图2。1 SXL-1200型箱式炉。马弗炉的设计思路是采用了先进的双层壳体结构和智能化控温系统，然后拿掺钼电阻丝作为加热元件，采用抗氧化性能极好的氧化铝多晶体纤维作为炉膛的材料。在双层炉壳之间配备有可以快速降温的风冷系统。为了延长马弗炉加热元件的使用寿命所以采用了软启动恒流控制系统。由于马弗炉具有控温精准度高（温度稳定在±5℃）还可以控制其升温速率，操作简单能耗低和降温速度块等优点，所以广泛应用于陶瓷、冶金、电子、机械、耐火材料、新材料开发、特种材料、建材、高校、科研院所、工矿企业做高温烧结、金属退火、质量检测等领域。本实验利用马弗炉来对样品进行高温氧化处理（820℃和920℃下保温一小时和十小时），待冷却后观察其形貌。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-