激光熔覆制備鋁基非晶涂層的研究.pdf

1、鋁合金具有機械強度高、成型性好、密度低和性價比高的特點，被廣泛應用于汽車、船舶、軍事及航空航天等各個領(lǐng)域。但同時鋁合金本身硬度低、耐磨性差和易腐蝕等缺陷也限制了其應用范圍。而非晶合金恰好具有硬度高、抗拉抗彎強度好、耐磨性高和耐腐蝕等優(yōu)點。利用激光熔覆技術(shù)高加熱冷卻速率的特點，在鋁合金表面制備鋁基非晶涂層，可有效的結(jié)合兩者優(yōu)點，擴大鋁合金的應用范圍。
　　本文概述了激光熔覆技術(shù)原理及工藝流程,分析了涂層成分選擇的標準，提出了激光工藝

2、參數(shù)與涂層成分及厚度的定量關(guān)系。通過預置Al-Ni-Y合金粉末,采用合適的激光工藝參數(shù),在鋁合金表面獲得了均勻、連續(xù)的Al-Ni-Y合金涂層。
　　利用光學顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀和顯微硬度對熔覆層的組織結(jié)構(gòu)、元素分布、物相組成和顯微硬度進行了分析研究。結(jié)果表明，涂層與基體之間形成良好的冶金結(jié)合，熔覆層底部和中下部為胞狀枝晶，中上部和頂部為細小枝晶和胞狀晶。Ni、Y元素在熔覆層中部含量較多，整體分布均勻，多數(shù)以網(wǎng)狀的形式分布

3、在晶界處。熔覆層物相基本以YAlO3、Y3Al5O12、Y2O3、NiAl26O40、NiAl32O49等氧化物和Al4NiY、Al2Y3、Y5Al3、Al3Ni2、 Al4Ni3、Ni3Y、NiY等金屬間化合物組成。熔覆層硬度相對基體的40HV提高很多，試樣最高平均硬度達到了71.7HV。由于激光熔覆精確控制熔覆層具體合金成分相對困難,熔覆層合金成分距非晶形成能力最高Al-Ni-Y合金成分仍有一定差別，XRD圖也沒有顯示出明顯的非晶合