[发明专利]一种激光-感应复合熔覆柱晶NiCrAlY涂层的方法

摘要

本发明公开了一种激光-感应复合熔覆柱晶NiCrAlY涂层的方法，该方法的特点是：起始NiCrAlY粉末进行机械合金化处理后，具有薄片状的形貌，形成的物相结构为γ-Ni/γ^’-Ni₃Al，粉末颗粒内具有大量的缺陷如空位、位错与孪晶，在激光－感应复合熔覆过程中能够极大地增加熔池的温度梯度与冷却速度，抑制柱状晶向等轴晶的转变，诱使物相结构为γ-Ni/γ^’-Ni₃Al的NiCrAlY涂层呈柱状晶生长，从而获得单晶NiCrAlY涂层。该方法制备的柱晶NiCrAlY涂层具有优异的抗高温氧化性能，在修复与表面强化航空发动机的高温端部件领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种激光‑感应复合熔覆柱晶NiCrAlY涂层的方法，其特征是方法步骤为:（1）首先将Ni‑20Cr粉、Al粉与Y₂O₃粉按质量百分比89: 10: 1混合，机械搅拌均匀后形成起始NiCrAlY粉末，然后放置于球磨机内进行机械合金化处理，获得物相结构为γ‑Ni/γ^’‑Ni₃Al的球磨NiCrAlY粉末；（2）将球磨NiCrAlY粉末采用多道多层激光－感应复合熔覆的方法，在经过除油与除锈处理的镍基高温合金表面制备成物相结构为γ‑Ni/γ^’‑Ni₃Al的柱晶NiCrAlY涂层，使用的激光器为横流CO₂激光器，使用的感应加热器为集成模块型高频感应加热器；（3）当激光－感应复合熔覆完一道之后，沿激光扫描速度的垂直方向移动数控机床，其移动的距离为激光光斑直径的40~60%；（4）检测NiCrAlY涂层的厚度是否达到预期的要求，如果没有，将激光头沿Z轴方向上升一段距离ΔZ，该距离ΔZ为上一NiCrAlY涂层的厚度，重复步骤（2）和步骤（3），直到NiCrAlY涂层达到所要求的厚度。