硅化镍对镍硅合金表面气体渗硼层硬度、弹性模量和断裂韧性的影响（英文）

作者：N.MAKUCH^*

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2021, 31(03): 764-778.

• 气体渗硼
• 硬度
• 弹性模量
• 纳米压痕
• 断裂韧性

在N2-H2-BCl3气氛下对镍硅合金进行两级气体渗硼(910°C、2 h)制备双区硼化层。显微组织由两种具有不同相成分的区域组成。外层区域仅含有硼化镍的混合物(Ni2B,Ni3B),内层区域除了硼化镍还含有硅化镍(Ni2Si,Ni3Si)。研究硅化镍的存在对镍基合金表面硼化层力学性能的影响。使用带有Berkovich金刚石压头的纳米压痕仪在50 m N载荷下测量硬度和弹性模量。结果显示,外层区域的平均压痕硬度和压痕弹性模量值分别为(16.32±1.03) GPa和(232±16.15) GPa。内层区域中硅化镍的存在降低其压痕硬度(6.8～12.54 GPa)和弹性模量(111.79～153.99 GPa)。采用维氏微压痕法研究硼化层在0.981 N载荷下的断裂韧性。结果表明,硅化镍的存在使气体渗硼层的脆性增加(约40%)。