稀土氧化物对Al2O3-ZrO2激光熔覆层组织与性能影响研究

摘要：

为了解决在钛合金表面通过激光熔覆技术制备得到的Al2O3-ZrO2陶瓷涂层脆性大、易开裂的问题,有效提升钛合金性能,扩大其使用范围,采取在熔覆层材料中添加稀土氧化物CeO2的方法,对Al2O3-ZrO2陶瓷熔覆层的裂纹敏感性进行了改善.通过分析熔覆层宏观、微观组织,测试熔覆层性能,研究CeO2含量对熔覆层裂纹敏感性的影响规律,探究CeO2调控辅助激光熔覆制备Al2O3-ZrO2陶瓷涂层最佳含量,揭示稀土氧化物对熔覆层裂纹敏感性影响的作用机理.结果表明:通过添加稀土氧化物调控,熔覆层裂纹数量明显减少,熔覆层裂纹控制主要归功于稀土元素对熔覆层组织的细晶强化效应;当CeO2质量分数为0.8％时,熔覆层微观组织最为致密,对裂纹抑制作用最为明显;熔覆层断裂韧性相较未添加稀土调控辅助时有明显提高,从4.1 MPa·m1/2提高至7.3MPa·m1/2.

关键词：激光技术、稀土元素、激光熔覆、裂纹控制、陶瓷涂层、钛合金

所属期刊栏目：59

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：山东省重点研发计划项目;山东省自然科学基金项目;山东省自然科学基金项目;山东省自然科学基金项目;高等学校学科创新引智计划

在线出版日期：2022-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：234-244