镍基高温合金激光熔覆涂层组织及性能研究

来源：激光技术杂志2021年第4期北京时间：

作者：陈子豪, 孙文磊, 黄勇, 崔权维

摘要：为了研究高温合金激光熔覆涂层组织演变及力学性能，采用激光熔覆技术在2Cr25Ni20耐热奥氏体不锈钢表面制备镍基NiCrFeMo高温合金涂层。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能量色散光谱仪、显微硬度计等微观分析测试手段对该镍基高温合金涂层的微观组织形貌、物相种类、界面元素分布与偏析、各区域的硬度进行分析。结果表明, 基材与熔覆层结合位置至熔覆层顶部，依次由多种晶粒形态生成；Nb与Mo元素在熔池金属液体对流作用下向基材发生扩散，其它元素基本无扩散；熔覆层存在物相有γ-Ni和Cr2Fe14C，熔覆层结合位置包含物相Fe2Ni3, γ-(Fe, Ni)和Ni0.9Nb0.1；基材显微硬度平均值为252HV0.3左右，熔覆层显微硬度平均值为285HV0.3左右；经常温拉伸试验，与2Cr25Ni20钢力学性能比较，2Cr25Ni20钢修复件抗拉强度升高，强度增大，断后伸长率明显下降，塑性降低。此研究为后续钢炉转轴修复提供了可行性方案。

关键词：激光技术, 激光金属沉积, 组织演变, 力学性能, Ni基高温合金