工業(yè)中解決渦輪葉片微動磨損的一種常用措施是在其磨損部位表面堆焊一層高溫耐磨材料,目前最常用的高溫耐磨材料有Stellite6合金和T800合金,但這兩種材料都存在使用溫度低、高溫耐磨性不足的缺點。Ni3Al基合金具有優(yōu)異的高溫力學性能與高溫抗氧化腐蝕(碳化)性能,與屈服強度-溫度反常特性相似,其耐磨性能隨溫度的升高而提高,是一種良好的高溫耐磨基體材料。碳化鉻是性能非常優(yōu)異的高溫耐磨硬質(zhì)點,具有高的熱硬度、優(yōu)異的高溫抗磨損性和抗氧化能力。將碳化鉻加入到Ni3Al基體材料中,可使兩種材料優(yōu)勢互補,得到高溫耐磨性能優(yōu)良的碳化鉻/Ni3Al復合材料。
通過對比分析評估了碳化鉻/Ni3Al復合材料與傳統(tǒng)高溫耐磨材料Stellite6合金和T800合金的耐微動磨損性能發(fā)現(xiàn)碳化鉻/Ni3Al復合材料具有優(yōu)異的耐微動磨損性能,與GCr15對磨時,其室溫相對耐磨性分別是Stellite6和T800合金的515倍和216倍。此外,結(jié)合材料微觀組織和微動磨損機制分析認為,碳化鉻/Ni3Al復合材料優(yōu)良的耐微動磨損性能可以歸因于材料優(yōu)良的耐磨粒磨損性能、均勻的碳化鉻顆粒分布、合理的碳化物增強相尺寸搭配和Ni3Al合金基體優(yōu)良的力學性能。(金也)