热处理对超音速火焰喷涂FeAl-Al涂层组织结构的影响

摘要：

目的 通过超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Fuel,HVOF)的粉末喂料设计,获取结构致密的铁铝金属间化合物涂层,并详细考察热处理对所制备涂层组织结构的影响.方法 在铁铝合金粉末喂料中添加质量分数为5％的铝粉,改善喷涂效果,在316L不锈钢表面制备致密的FeAl-Al涂层,并进行真空热处理.采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及维氏显微硬度计,详细分析了涂层在不同热处理温度下的微观组织、成分、结构与显微硬度的变化.结果 喷涂态FeAl-Al涂层厚度约为150μm,物相为Fe2Al5,未检测到单质Al.随着热处理温度升高,Fe2Al5相的衍射峰逐渐增强.500℃热处理后,喷涂态涂层中扁平粒子间存在的细微孔隙大量消失,涂层致密性明显提高.但是800℃热处理后,涂层中产生了与界面平行的裂纹.喷涂态FeAl-Al涂层的硬度为465.06HV0.1,500℃热处理2 h后增加至472.06HV0.1,继续提高热处理温度,涂层的显微硬度则明显下降.结论 在粉末喂料中引入质量分数为5％的Al粉,可明显改善超音速火焰喷涂效果,获得结构致密、与基体结合牢固的FeAl-Al涂层.合适的热处理能进一步消除喷涂缺陷,使涂层显微硬度增加,微观结构更加致密.

关键词：超音速火焰喷涂、FeAl金属间化合物、FeAl-Al涂层、热处理、组织结构、显微硬度

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：98-102,154