Y2O3含量对激光熔覆镍基复合涂层组织与性能的影响

作者：胡新新; 黄旭^*; 张家诚; 练国富; 陈昌荣; 黄文泰; 徐伟麒; 玉津宇

来源：激光与红外, 2023, 53(08): 1148-1155.

• 激光技术
• 激光熔覆
• Y2O3
• 镍基涂层
• 裂纹缺陷

针对Ni60+NbC+h-BN@Cu复合涂层开裂行为明显，硬度、耐磨性不足等问题，利用Y2O3的化学活性强、原子结构特殊的性能，采用激光熔覆技术在45钢表面制备了添加不同含量Y2O3的镍基涂层。使用着色探伤试验检测涂层的裂纹数量，通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计和摩擦磨损试验机等设备，系统地分析并研究了不同Y2O3含量对熔覆层的物相组成、微观组织、显微硬度以及摩擦磨损性能的影响。结果表明：Y2O3的添加，起到了消除涂层表面的裂纹的作用，一定量的Y2O3可完全消除裂纹缺陷。不同Y2O3含量的涂层的相组成没有发生明显变化，主要由Ni-Cr-Fe、FeNi3、M23C6、M7C6、NbC、CrB、h-BN、Cr2Nb组成。Y2O3的添加提高了形核速率，明显细化了熔覆层的显微组织。当Y2O3的质量分数为1%时，熔覆层的显微硬度为770 HV1.0,摩擦系数为0.3,磨痕宽度为0.322 mm,相比于未添加Y2O3的熔覆层，硬度提升了18.4%,摩擦系数减小了0.1,磨痕宽度减小了0.084 mm。研究结果为制备性能优良的镍基复合涂层提供了参考。

• 单位
  福建工程学院