高频感应辅助激光熔覆MCrAlY涂层的微观组织及其抗氧化性能.pdf

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1、第44卷第1期2012年2月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics＆AstronauticsV01．44No．1Feb．2012高频感应辅助激光熔覆MCrAIY涂层的微观组织及其抗氧化性能高雪松1’2田宗军1’2黄因慧1’2刘志东1’2沈理达2(1．南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室，南京，210016，2．南京航空航天大学机电学院，南京，210016)摘要：利用高频感应辅助激光熔覆技术在镍基高温合金表面制备了MCrAIY涂层，与激光直接熔覆

2、制备的MCrAlY涂层进行对比研究．采用扫描显微镜、X射线衍射仪及能谱仪对涂层的微现形貌和组织结构进行了分析．结果表明，在高频感应辅助的作用下，涂层的温度场发生了改变，温度梯度降低，涂层中的Al元素有充分的时间上浮，在涂层表面形成了大量的Al：O。陶瓷相，使得涂层的抗氧化性能明显提高．同时，涂层的横截面呈现网状结构，其主相仍以7-NiCo相为主，而Y元素在黑色区域为富集形态，可以净化晶界，减少由晶界产生内应力，改善涂层的成型性能。关键词：MCrAlY；高频；激光熔覆中围分类号：TGl56．99文献标识码：A文章编号：

3、1005—2615(2012)01—0037—06MicrostructureandAntiOxidationofMCrAIYCoatingbyHigh—FrequencyInductionAidedLaserCladdingGaoXueson91”，TianZongjunl”，HuangYinhuil“，LiuZhidon91”，ShenLida2(1．JiangsuKeyLaboratoryofPrecisionandMicro—ManufacturingTechnology，NanjingUniversityo

4、fAeronautics&Astronautics，Nanjing．210016，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics8LAstronautics，Naniing，210016，China)Abstract：MCrAIYcoatingontheNi-basesuperalloysurfacebythehighfrequencyinductionassistedwithlasercladdin

5、gtechnologyiscomparedwithMCrAIYcoatingontheNi-basesuperalloysurfacedi-rectlybylasercladding．Themicro—morphologyandcompositionofthelasersinteredsamplesarecharac-terizedbyscanningelectronmicroscope(SEM)andX—raydiffraction(XRD)．Theresultsshowthatthetemperaturefiel

6、doftheMCrAIYcoatingischangedbythehigh-frequencyinduction．Consquentely,thetemperaturegradientdecreasesandtheAIelementofcoatinghasenoughtimetofloat．Finally，alargenumberofA1203ceramicsformonthecoatingsurface，thusimproveingthecoatingoxidation．Mean-while，thecross—se

7、ctionofcoatingpresentsanetworkstructure，butthemainphaseisstill7-NiCo，andtheYelementpresentsanenrichmentpatternsintheblackarea．Allthesecanreducetheinternalstressgeneratedbythegrainboundaryandimprovetheperformanceofthecoatingforming．Keywords：MCrAIY；high—frequency

8、；lasercladding镍基高温合金是目前航空航天应用最多的高温合金材料，具有良好的高温强度，被广泛应用于航空航天等高温环境中。但伴随着发动机进口温度等工作要求不断提升，单独的镍基高温合金很难满基金项目：国家自然科学基金(50305010)资助项目I江苏省自然科学基金重点(BK2004005)资助项目．收稿日期：2011-06—17；修订臼