Al对激光熔覆镍基合金涂层组织与性能的影响

摘要

为了提高球墨铸铁熔覆镍基合金涂层的性能,分别向镍基合金中添加0％、2％、4％、6％、8％(质量分数,下同)的Al.通过SEM、XRD、显微硬度、摩擦磨损、高温氧化实验分析了不同Al添加量对镍基合金熔覆层的显微组织、硬度、耐磨性能、抗高温氧化性能的影响.结果表明,Al的添加能提高镍基熔覆层的成型性,但当Al含量超过4％时,熔覆层出现了贯穿性裂纹缺陷.通过预置镍基中间过渡层,在无裂纹缺陷的前提下,可以将熔覆层中外加Al含量由原来的4％提高至8％.显微硬度实验表明,8％Al熔覆层的显微硬度最大,为740HV,是0％Al熔覆层的1.85倍.摩擦磨损实验表明,6％Al熔覆层上午耐磨性最好,磨损量仅为0％Al熔覆层的25％.850℃高温氧化实验表明,8％Al熔覆层在氧化120 h后的抗氧化性最好,氧化产物为Al2 O3、NiCr2 O4、(Fe,Cr)2 O3、γ-Ni,氧化增重为1.89 mg/cm2,仅为0％Al熔覆层的35％.