Y2O3在6063铝合金表面激光熔覆Ni基熔覆层中的作用机制

稀有金属, 2016, 40(3): 201-206. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2016.03.002

Y2O3在6063铝合金表面激光熔覆Ni基熔覆层中的作用机制

1.桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西桂林541004;桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林541004

2.桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西桂林,541004

3.桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西桂林,541004

4.桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西桂林,541004

基金项目: 广西信息材料重点实验室重点项目(1210908-214-Z) 广西科学研究与技术开发科技攻关计划项目(桂科攻12118020-2-2-1)资助广西自然科学基金项目(2015GXNSFBA139214) 国家自然科学基金青年基金项目(51201043) 国家自然科学基金项目(51264007) 桂林电子科技大学研究生教育创新计划项目(YJCXB201501)

关键词：激光熔覆 , 稀土 , 氧化钇 , 镍基 , 显微硬度

Mechanism of Y2O3 Affecting Laser Cladding of Ni-Based Coating on 6063 Al Alloy Substrate

Keywords： laser cladding , rare earth , Y2 O3 , nickel base , microhardness

为了提高铝合金材料的表面性能,利用激光熔覆技术,在6063铝合金表面制备了添加不同含量Y2O3的Ni60合金熔覆层,并采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析测试仪(EDS)、显微硬度计等分析检测设备对激光熔覆层的组织、相结构、成分、显微硬度进行了测试和分析.研究结果表明:适当的Y2O3添加量可改善熔池对流,减少内含物,并有效控制熔覆层中的气孔和裂纹;XRD分析表明不同Y2 O3含量的Ni60熔覆层表面主要的相结构为β-NiAl(Cr),Al3Ni,AlNi3,Al等,添加较多Y2O3后出现Y2O3,YAl3,AlNiY,Ni17Y2等稀土化合物的衍射峰;加入Y2O3后Ni60熔覆层元素分布比较均匀,稀释率有所降低,孔隙率减小,晶粒得到细化;Ni60熔覆层的平均显微硬度为HV 1017.6,5％ Y2O3+ Ni60熔覆层硬度为HV 1225.8,5％Y2O3+ Ni60熔覆层硬度较高且硬度值随着熔覆层深度的过渡较为平缓.

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