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《南京航空航天大学》 2010年
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机械合金化法制备MCrAlY涂层的研究

唐忠婷  
【摘要】: 在机械合金化过程中,金属粉末在经历冷焊和细化的同时,其中一部分粉末会吸附在磨球表面及球磨罐的罐壁上,经过反复挤压和冷焊,形成一定厚度的涂层。根据这一原理,本文选取两种粉末体系NiCrAl·Y_2O_3和NiCrAlCo·Y_2O_3作为原始粉末,配以一定的球磨工艺参数,在管状碳钢材料内壁制备MCrAlY涂层,并有选择地对制得的合金层进行激光重熔。 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对合金层进行显微组织、化学成分和相结构分析,并进行显微硬度测试、高温氧化实验、划痕实验来测试合金层性能。 首先以NiCrAl·Y_2O_3为合金层原始粉末,在碳钢基体表面成功制得了NiCrAlY合金层。研究表明,球磨转速和球磨时间对合金层的形成都具有较大影响,在400 r/min球磨10h时获得合金层厚度最大(约35μm),此时合金层硬度最高且抗高温氧化性最好。 在同样的工艺参数条件下,以NiCrAlCo·Y_2O_3作为合金层原始粉末获得的合金层的厚度有很大的提高。在400r/min球磨10h时形成的合金层厚度比NiCrAlY合金层大约15μm,且合金层的致密性、显微硬度、抗高温氧化性都得到了提高。 选择400r/min球磨10h获得的合金层进行激光重熔,重熔后合金层的致密性得到提高,合金层-基体结合界面消失,合金层元素成分发生稀释,且显微硬度分布发生改变。本文还重点探讨了机械合金化技术制备合金层的机理和MCrAlY合金层的抗高温氧化机理。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TF123.111

【引证文献】
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