Y2O3对铝合金激光增材制造界面组织及耐蚀性影响

利用激光增材制造技术,在6063Al基体表面制备了Ni60-Y2O3合金层,并通过金相显微镜、XRD、SEM和电化学腐蚀测试仪等设备进行分析和测试,研究稀土Y2O3对6063Al表面激光增材制造镍基合金层与基体结合界面处的组织结构及耐腐蚀性能的影响。结果表明,镍基合金层与基体结合界面处呈冶金结合,与未添加稀土的Ni60合金层相比,Ni60- Y2O3合金层的气孔和裂纹大幅降低,孔隙率减小,晶粒度变大且细化作用明显,晶粒分布较弥散,具有较好的组织形貌;Ni60合金层表面主要相结构为β-NiAl (Cr)、Al3Ni、AlNi3、Al等,添加Y2O3后的合金层中出现了Y2O3、YAl3、AlNiY、Ni17Y2等稀土化合物的衍射峰;耐腐蚀性研究表明,在1mol/L H2SO4溶液中,添加Y2O3的Ni60合金层的耐酸腐蚀性是Ni60合金层的4.07倍;在3.5% NaCl溶液中,Ni60-Y2O3合金层的耐腐蚀性是Ni60合金层的4.3倍;在1mol/L NaOH溶液中,Ni60- Y2O3合金层的耐腐蚀性是Ni60合金层的2.3倍。可见,加入稀土Y2O3 使Ni60合金层晶粒细化、组织改善,并明显提高了合金层的耐腐蚀性能。