金刚石粒度和含量对自蔓延高温合成NiAl结合金刚石复合材料性能的影响

作者:彭凯; 杨潘*; 尹育航; 陶洪亮; 马邵伟; 段锋; 肖国庆; 丁冬海; 张立
来源:材料热处理学报, 2023, 44(07): 31-38.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2022-0595

摘要

以Ni粉、Al粉、金刚石为原料,采用自蔓延高温合成法制备了NiAl结合金刚石复合材料,研究了金刚石的粒度和含量对Ni-Al体系燃烧温度和燃烧波蔓延速度的影响以及对复合材料性能的影响。结果表明:金刚石降低了Ni-Al体系的燃烧温度和燃烧波蔓延速度,并提高NiAl基体的抗压强度和维氏硬度。但随着金刚石含量的增加,复合材料的力学性能有所下降,NiAl峰升高,Ni3Al峰下降。随着金刚石的粒度降低,Ni-Al体系的燃烧温度先降低后升高,燃烧波蔓延速度则是先增大后减小,复合材料的抗压强度先升高后降低,维氏硬度降低,Ni3Al峰先升高后降低,NiAl和Ni峰则是先降低后升高。当金刚石含量为10 mass%、粒度为150~180μm时,复合材料的综合性能最佳,体积密度为3.28 g/cm3,抗压强度为92.0 MPa,维氏硬度为122.06 HV,Ni3Al峰达到最高。

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