Al对激光熔覆镍基合金涂层组织与性能的影响

蒋智秋¹，陈泉志¹，董婉冰¹，童庆¹，李伟洲^1,2

1. 广西大学资源环境与材料学院2. 广西有色金属及特色材料加工重点实验室

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Al₂O₃、NiCr₂O₄、（Fe,Cr）₂O₃、γ-Ni,氧化增重为1.89 mg/cm²,仅为0%Al熔覆层的35%。

关键词：球墨铸铁;激光熔覆;摩擦磨损;高温氧化;