纳米Al2O3/Ni基合金复合材料激光熔覆层组织

采用横流 5 k W CO2 激光 ,在 Ni基高温合金表面制备了纳米 Al2 O3/ Ni基合金复合材料激光熔覆层。利用光学显微镜、扫描电镜 (SEM)及附件 (EDS)分析了熔覆层的快速凝固组织、成分及纳米颗粒的分布。结果表明 ,未加纳米 Al2 O3时界面区为垂直于界面、定向生长的柱状树枝晶组织 ;加入纳米 Al2 O3后 ,熔池凝固结晶组织形态发生变化 ,由细长的柱状树枝晶逐步过渡为较短的树枝晶 ;当 Al2 O3的加入量为 1%时 ,熔覆层与基体的界面区不出现定向生长 ,整个断面呈现等轴枝晶组织 ;纳米 Al2 O3促进固液界面前沿形核 ,纳米 Al2 O3附着在晶体生长的前沿 ,阻碍晶体的长大 ,凝固组织得到显著细化 ;纳米 Al2 O3颗粒抑制了熔覆层裂纹的形成。