Zr702表面激光熔覆FeCrAl涂层微观组织及性能研究

目的 优化激光熔覆工艺参数,制备综合性能良好的FeCrAl涂层,提高Zr702基体的表面性能。方法 通过同轴送粉方式,利用激光熔覆技术在Zr702表面制备了FeCrAl涂层,采用配备能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、数字显微硬度计、高速往复摩擦试验机及马弗炉研究了不同激光功率(1 300、1 400、1 600、1 800 W)与扫描速度(7、8、9 mm/s)对FeCrAl涂层成型质量、显微硬度、耐磨性及抗高温空气氧化性能的影响。结果 从所制备涂层的宏观形貌及微观组织可以观察到,在激光功率为1 600W、扫描速度为9 mm/s时,涂层成型质量最好。显微硬度测试结果表明,随着激光功率和扫描速度的增大,显微硬度呈减小趋势,但涂层显微硬度均高于Zr702基体,平均显微硬度约为基体的2.70~3.78倍。耐磨性能测试结果表明,涂层的磨损量小于Zr702基体,在激光功率为1 600 W、扫描速度为7 mm/s时,磨损量最低。氧化结果表明,800 ℃氧化时涂层未表现出良好的防护作用,但在1 000 ℃氧化时,涂层样品皆表现出优于Zr702基体的抗高温空气氧化性能。结论 通过调整工艺参数,采用激光熔覆技术在Zr702表面制备FeCrAl涂层可改善Zr702基体的显微硬度、耐磨性及1 000 ℃下的抗高温空气氧化性能。