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激光-感应复合熔覆颗粒增强MCrAlY涂层微结构与性能调控研究

激光-感应复合熔覆,MCrAlY涂层,抗高温氧化,耐摩擦磨损

针对常规多晶MCrAlY涂层易引起单晶高温合金热机械疲劳寿命损伤，以及克服单纯激光熔覆效率低与熔覆层易开裂的难题，同时实现MCrAlY涂层高温性能协同增强（氧化与磨损），提出了激光-感应复合熔覆颗粒增强柱晶MCrAlY涂层新方法,在效率相对单纯激光熔覆技术提高1-5倍条件下，通过调控激光-感应复合熔覆温度梯度，抑制柱状晶向等轴晶转变，成功制备了柱晶MCrAlY涂层，高温氧化行为由晶界短路扩散与晶内扩散共同决定。引入Al2O3颗粒不仅可以提高MCrAlY涂层抗摩擦磨损性能，而且当阀值为2wt.%时，可以进一步增强MCrAlY涂层抗高温氧化性能（使用温度提高到1100°C）。引入CNTs不仅可以降低MCrAlY涂层摩擦系数，而且可以提高其耐磨损性能，主要归因于CNTs可以诱导TaC的析出以及自润滑膜的形成。