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纳米氧化铈对TC11表面MCrAlY熔覆涂层组织和硬度的影响

沈清  王宏宇  陈康敏  袁晓明  金镜  
【摘要】: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(OM),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。

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