激光熔覆镍基合金涂层裂纹形成机理及匹配方法的研究

摘要：

分别在45钢和316L不锈钢表面熔覆Ni35、Ni45、Ni60、Ni62镍基合金粉末,采用EDS对镍基合金涂层裂纹区域的元素进行检测,探究了镍基合金涂层裂纹的形成机理,并结合熔覆层裂纹渗透探伤结果,从材料组分和热物性两方面综合考虑,研究了镍基合金材料与基体材料的匹配对涂层裂纹的影响.采用M-2000型磨损试验机和HXD-1000型显微硬度计分别对熔覆层及基体的耐磨性能和硬度进行了测试.结果表明:B、C、Si等元素在镍基合金涂层裂纹区域发生了严重偏析,熔覆层裂纹形成的主要原因是在涂层最后凝固阶段内应力和硬脆相及夹杂物大量偏聚共同作用所致.镍基合金涂层组分及与基材热物性的差异对涂层开裂敏感性的影响重大,且涂层中硬质相元素含量的提高及与基材热物性差异的加大均会提高涂层开裂倾向.故而在满足基体材料表面改性需求的前提下,通过选择硬脆相元素含量相对较少且与基材热物理性相近的熔覆材料可以有效降低涂层开裂敏感性.此外,本文采用的4种镍基合金涂层在耐磨性和硬度方面均优于基材(45钢和316L不锈钢),其对基材表面耐磨性的增强及硬度的提高具有较为出色的作用.

关键词：激光熔覆、镍基合金、裂纹、材料匹配、硬质相

所属期刊栏目：51

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：自治区重点实验室开放基金;新疆克拉玛依重大专项项目

在线出版日期：2022-08-25（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：83-88