稀土对6063Al镍基激光熔覆层组织及摩擦磨损性能的影响

摘要：

利用激光熔覆技术,在6063Al表面制备了添加有La2O3、Y2O3、CeO2的Ni60合金熔覆层,并通过SEM、XRD、显微硬度计和摩擦磨损试验机等设备的测试分析,研究稀土氧化物对6063Al表面Ni基激光熔覆层组织结构、硬度及摩擦磨损性能的影响.结果表明:不同成分熔覆层的主要相结构均为β-NiAl (Cr)和少量的Al3Ni、AlNi3和Al等,但La2O3+Ni60熔覆层中含稀土化合物Al4La,Y2O3+Ni60熔覆层中出现了YAl3、AlNiY和Ni17Y2,CeO2+Ni60熔覆层中检测到了CeNi5和Ce3Ni6Si2;添加不同稀土氧化物的Ni60熔覆层呈现细密的、均匀分布的枝晶,无明显气孔,其晶粒较不含稀土的Ni60熔覆层明显细化;加入稀土氧化物的Ni60熔覆层硬度提高HV100 ～300,且随着深度的增加,硬度值比未加稀土的Ni60熔覆层过渡较平缓;和Ni60熔覆层相比,添加稀土氧化物La2 O3、Y2O3和CeO2的Ni60熔覆层磨损面崩损程度减小了,具有较平整的表面磨痕形貌,磨痕深度和宽度均大幅减小,磨损量减少了一个数量级,摩擦系数也较低,其中加入La2O3和CeO2的熔覆层磨损量最低,耐磨性最好.

关键词：激光熔覆、稀土、铝合金、镍基

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分类号：TH115

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51201043,51264007.国家自然科学基金项目51201043,51264007资助.

在线出版日期：2015-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：335-341