不同气氛对激光熔覆IN718涂层形貌、组织与性能的影响

作     者：李栋 张群莉 张杰 姚建华 Volodymyr S.Kovalenko LI Dong;ZHANG Qun-li;ZHANG Jie;YAO Jian-hua

作者机构：浙江工业大学激光先进制造研究院杭州310014 浙江省高端激光制造装备协同创新中心杭州310014 乌克兰国立科技大学激光技术研究所乌克兰基辅03056 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2018年第47卷第7期

页      面：185-190页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51605441) 浙江省公益技术应用研究项目(2017C31048) 高等学校学科创新引智计划资助(110000213920168001) 

主　　题：激光熔覆 IN718高温合金 保护气 送粉气 Laves相 微观偏析 

摘      要：目的研究不同气氛条件下激光熔覆IN718高温合金涂层的微观偏析。方法利用激光熔覆技术,在不同送粉气和不同保护气条件下制备了IN718高温合金涂层,并对制备的涂层进行双时效热处理。采用光学显微镜观察显微组织结构和特征,采用扫描电镜和能谱仪对涂层组织和相成分进行分析,采用维氏硬度计对涂层热处理前后的硬度进行测定。结果送粉气种类对熔覆层的形貌和组织有一定影响,而保护气种类对熔覆层的形貌和组织影响不明显。与氩气作为送粉气制备的涂层相比,氦气作为送粉气制备的涂层组织更加细密,Laves相的尺寸更小且分布更均匀,Laves相的体积分数由氩气送粉的9.35%减少到氦气送粉的5.25%,并且Laves相中Nb的质量分数由20%下降到16%,涂层硬度由287HV0.2提高到306HV0.2。双时效热处理后,涂层的显微硬度明显提高,氦气作为送粉气制备的涂层硬度为468HV0.2,高于氩气作为送粉气制备的涂层硬度447HV0.2。结论氦气作为送粉气能有效降低激光熔覆IN718涂层的Nb元素偏析,同时细化涂层组织,提高涂层显微硬度。氦气作为保护气对涂层形貌和组织的影响不明显。