张 玺 刘 刚 肖 靖 王振生 谢 亿

（1. 国网衡阳供电公司，湖南 衡阳 421001；2. 湖南国生新材料科技有限公司，湖南 湘潭411201；3. 湖南省电力研究院，湖南 长沙 410007）

0 引言

由于有序金属间化合物NiA1具有5.86g/cm3的低密度，1640℃的高熔点，70～80W/m·K的高热传导性，且抗高温氧化性能优异，作为替代镍基高温合金的极具希望的高温结构材料，几十年以来，各国学者通过各种强化方法和工艺，在提高NiA1合金的室温塑性和高温强度方面取得了一定成果[1-4]，其中，采用定向凝固工艺制备的DS NiAl-31Cr-3Mo共晶合金表现出良好的综合性能，美国国家航空航天局报道其室温断裂韧性达到了17～22.1MPa·m1/2，利用微合金化还可以提高其高温强度，综合性能已经可与DS NiAl-28Cr-6Mo相媲美[5]。鉴于高温结构材料既需要具有优异的综合力学性能，还要求其在高温工况下具有优异的化学稳定性。又考虑到定向工艺复杂、成本高，为此，本文采用普通铸造的NiAl-31Cr-3Mo共晶合金，测试其高温氧化性能，研究了其高温氧化机理。

1 实验方法

1.1 合金的制备

选用高纯金属Al，Cr，Mo和电解Ni，作为原材料，按照名义成分为33Ni-33Al-31Cr-3Mo（at.%）在高真空电弧炉中熔炼合金铸锭，合金锭反复熔炼3次以上，以确保化学成份的均匀性。合金锭线切割加工后，表面机械磨光至800#砂纸，制备成尺寸为10×10×2mm的氧化样品，丙酮超声波清洗、去油，烘干后待用。

1.2 恒温氧化实验

在马弗炉中进行恒温氧化实验，实验温度分别为900℃、1000℃、1050℃、1100℃和1150℃，预先将Al2O3坩埚烧至恒重，将样品放入Al2O3坩埚，置于马弗炉中进行静态氧化实验，每隔一段时间取出坩埚，采用精度为2×10-5g的分析天平称质量，最终的氧化时间为100h。……