陈丽群于 涛 彭小芳 刘 健

1)((中南林业科技大学理学院，长沙 410004)

2)((钢铁研究总院功能材料研究所，北京 100081)

(2012年10月22日收到;2013年2月4日收到修改稿)

1 引言

NiAl金属间化合物具有较高的熔点(1638°C)、较低的密度(5.90 g/cm3)、较高的杨氏模量 (240 GPa)、较高的热导性 (70—80 W/m·K)，以及优良的抗高温氧化性等特点.且晶体结构为体心立方基超点阵，结构简单，对称性高，进行塑性变形的潜力大，因此可以预期用作理想的高温结构材料.但是，NiAl合金的低温塑性差和高温强度低这两个致命的缺点制约了它的实际应用.因此，材料科学工作者通过很多技术去拓展它的性能，如合金化、制备多相合金、制备复合材料、定向凝固、机械合金化、热压及热等静压、燃烧合成以及微晶涂层等工艺，大大改善了NiAl合金的力学性能[1]，其中合金化是用来改善NiAl合金力学性能的一种非常有效的方法之一[2-4].通过合金化来改变这种金属间化合物的几何和电子结构、键合性质以及长程有序化的程度等来改善其室温塑性和增强高温强度[5,6].

Tang等[4]利用XRD，SEM，EDX等方法研究了Ti，Hf，Nb及W对NiAl-Cr(Mo)金属间化合物的微观结构和力学性能的影响，结果发现添加元素Ti，Hf，Nb和W对合金的高温屈服强度和室温屈服强度及韧性有大的改善.Djajaputra等[7]对NiAl中轻杂质 (B，C，N，O，Si，P，S)杂化进行了第一性原理研究，发现N，O使材料脆化，而B，C与近邻基体Ni和Al原子间形成了共价键使得NiAl金属间化合物的结合加强，Si，P，S的成键性质与B，C类似.近年来有关NiAl合金化的研究较多[8,9]，但主要集中在完整晶体中的合金化，而材料的性……