摘要

采用激光熔覆技术在铜表面制备了55Ni-35Ti-10Si (at%)合金熔覆层,熔覆层呈现上、下两层。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)分析合金熔覆层的组织。结果表明,熔覆层上层组织为树枝晶,组成相为初生钛固溶体+枝晶间Ni3Si;下层组织为胞状晶,组成相为初生钛固溶体+枝晶间铜固溶体,胞状晶区高度约为200μm。利用KGT和LKT改进模型计算得出熔覆层熔池凝固过程枝晶尖端过冷度-凝固速度曲线,从热力学角度分析熔覆层出现分层的机理。对熔覆层进行显微硬度试验,得到上层树枝晶区域和下层胞状晶区域平均硬度(HV)分别为8000和2200 MPa。下层胞状晶区域的存在有利于熔覆层与基体间性能过渡,提高了熔覆层稳定性。