硅化鎳對(duì)鎳硅合金表面氣體滲硼層硬度、彈性模量和斷裂韌性的影響

編號(hào)：CYYJ02406

篇名：硅化鎳對(duì)鎳硅合金表面氣體滲硼層硬度、彈性模量和斷裂韌性的影響

作者：N.MAKUCH

關(guān)鍵詞： 氣體滲硼 硬度 彈性模量 納米壓痕 斷裂韌性

機(jī)構(gòu)： Poznan University of Technology

摘要： 在N2−H2−BCl3氣氛下對(duì)鎳硅合金進(jìn)行兩級(jí)氣體滲硼(910℃、2 h)制備雙區(qū)硼化層。顯微組織由兩種具有不同相成分的區(qū)域組成。外層區(qū)域僅含有硼化鎳的混合物(Ni2B,Ni3B),內(nèi)層區(qū)域除了硼化鎳還含有硅化鎳(Ni2Si,Ni3Si)。研究硅化鎳的存在對(duì)鎳基合金表面硼化層力學(xué)性能的影響。使用帶有Berkovich金剛石壓頭的納米壓痕儀在50 mN載荷下測(cè)量硬度和彈性模量。結(jié)果顯示,外層區(qū)域的平均壓痕硬度和壓痕彈性模量值分別為(16.32±1.03)GPa和(232±16.15)GPa。內(nèi)層區(qū)域中硅化鎳的存在降低其壓痕硬度(6.8~12.54 GPa)和彈性模量(111.79~153.99 GPa)。采用維氏微壓痕法研究硼化層在0.981 N載荷下的斷裂韌性。結(jié)果表明,硅化鎳的存在使氣體滲硼層的脆性增加(約40%)。