高温合金作为高端的材料,在许多领域都有广泛的应用,特别是航空航天和能源电力领域。而NiAl材料有着高熔点、高温抗氧化性、抗腐蚀性和低密度等优秀的物理性能和化学性能,有着成为新高温材料的潜力,但是其室温韧性和塑性较差,成为该合金实用化的制约。本课题组在NiAl基础上加入V发现,其高温压缩、室温压缩和断裂韧性均有很大提高,所以在此基础上加入Dy来探究其微观组织演化和力学性能。本文拟对不同Dy含量的NiAl-V系合金的凝固组织特性及力学性能进行研究。通过非自耗真空电弧炉炼制NiAl-32V(0、0.05、0.1、0.3、0.5wt.%)、NiAl-39V(0、0.05、0.1、0.3、0.5、1wt.%)、NiAl-43V(0、0.05、0.1、0.3、0.5、1wt.%)合金,来探究稀土元素Dy对NiAl-V基体微观组织和力学性能的影响。通过非自耗真空电弧炉来炼制NiAl-V-xDy合金,使其材料强度和断裂韧性均有所提高。通过光学显微镜(O M)、QUANTA-400型扫描电镜观察了合金的微观组织演化,通过X射线衍射仪(X RD)、能谱仪(EDS)及透射电镜(TEM)来确定该合金凝固过程中相的组成。通过室温压缩实验及高温压缩实验来测定Dy合金化后材料压缩强度的影响。通过三点弯曲实验探究室温断裂韧性的变化。通过对NiAl-39V-0.05Dy及NiAl-43V-0.05Dy高温压缩实验,来探究不同温度和速率以及成分对其高温强度和激活能的影响。结果表明:稀土元素Dy加入32V亚共晶合金后,初生相NiAl数量和形态发生了变化,共晶团的数目增多,片层间距减少,初生相增多;Dy元素加入39V共晶合金后,共晶团数量增多,共晶胞晶界处的V相和NiAl相变得粗大,而且晶胞得到了细化,随着含量的增加有初生相析出;Dy元素加入43V过共晶合金后,枝晶和晶粒都得到了细化,且数量增多。通过室温压缩和三点弯曲可知,稀土Dy加入NiAl-32V后,室温强度降低,但是适量Dy加入NiAl-39V、NiAl-43V后,室温强度都显著提高,断裂韧性也较未加稀土前略有提高。通过高温压缩可知,适量的Dy加入NiAl-32V、NiAl-39V及NiAl-43V中都会有显著提高,而且NiAl-39V-0.05Dy和NiAl-43V-0.05Dy的激活能高于NiAl-39V及NiAl-43V。说明Dy的加入,改善了NiAl-V合金的高温强度,但是在室温压缩中,改善了NiAl-39V和NiAl-43V合金室温强度,降低了NiAl-32V合金室温压缩强度。对于Dy加入共晶和过共晶合金时,室温断裂韧性也略有提高。