对合金渗层沿横截面方向进行硬度测试，硬度分布曲线见图1a，划痕实验结果见图1b。
图1 合金渗层横截面硬度分布曲线( a) 及划痕实验载荷-响应关系( b)
从硬度分布曲线可以看出，合金渗层硬度高达900 HV0.1以上，合金渗层内硬度分布较均匀;硬度值在合金过渡层内缓慢下降至基体硬度320HV0.1左右。
合金渗层表面硬度升高得益于金属间化合物Cr3Si 的高硬度，可能合金渗层中的Laves 相TiCr2脆性较大，与Cr3Si 热膨胀系数差别较大，降温过程的热应力弱化了合金层力学性能，因而硬度曲线呈现出沿横截面向内TiCr2含量递减而合金渗层硬度值不降反升的特点。过渡层内硬度值降低坡度较缓，这是物理冶金结合的特征，对提高渗层与基体结合能力有利。
从划痕实验结果可见，合金渗层与基体间结合良好，在载荷80N 以前未出现连续型贯穿裂纹。造成结合优异的原因除冶金结合保证界面区域的应力场较均匀以外，合金过渡层包含的强韧性Al8Cr5也有效改善了界面处应力状况，有利于提高界面破坏临界载荷。
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