沈清
,
王宏宇
,
吴志奎
,
金镜
,
程满
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201503022
考察了不同含量的纳米氧化铈增强TC11合金表面MCrAlY熔覆涂层的热震行为,并在分析涂层热震裂纹形成过程的基础上探讨了纳米氧化铈对涂层热震行为的作用机理.结果表明,未加纳米氧化铈的涂层,经30次热震后其横切面上分布有源自表面的两条贯穿性裂纹,此时涂层已趋于失效.添加纳米氧化铈后,涂层热震裂纹的形成发生了变化,由从表面萌生向内扩展逐渐转变为从界面萌生向外及横向扩展;当纳米氧化铈的添加量为4％时,涂层本身强度与界面处结合强度匹配适当,裂纹的萌生取向消失即裂纹既不会优先从表面开始也不会优先从界面开始,此时涂层的整体热震性能得到显著改善.
关键词:
钛合金
,
高温防护涂层
,
热震性能
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
沈清
,
王宏宇
,
陈康敏
,
袁晓明
,
金镜
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.006
采用激光熔覆技术,在TC11合金表面上制备了纳米氧化铈含量(质量分数)分别为0％,2％,4％,6％,8％的MCrAlY高温防护涂层.利用光学显微镜(0M),能谱分析(EDS),X射线衍射(XRD)等手段及显微硬度计对涂层的组织、相结构及横切面硬度分布进行了较为系统地研究.结果表明:添加纳米氧化铈后,涂层形状由双弧状转变为扁平状;涂层组织的均匀性得到明显改善,熔覆层中气孔、成分偏析等缺陷消失,枝晶析出物被打断,胞状组织被细化;涂层过渡区的硬度变化梯度减小,其硬度沿横切面的分布也更加均匀.此外,部分氧化铈在激光束作用下发生熔解,生成了CeNi相,富集在液固界面前沿阻碍了合金元素的扩散,降低了基体Ni的活性而增大了其他元素如Ti,Al的溶解.在本实验条件下,添加6％的纳米氧化铈对熔覆涂层组织及硬度分布的改善最为明显.
关键词:
TC11合金
,
MCrAlY涂层
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
,
组织及硬度
