基于團(tuán)簇理論的Ni基非晶合金設(shè)計(jì)及其激光熔覆涂層研究.pdf

1、本文利用團(tuán)簇選取三準(zhǔn)則對Ni-Zr和Ni-Ta二元晶體相所形成的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選,將篩選出的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)結(jié)合團(tuán)簇線判據(jù)、等電子濃度判據(jù)和等原子尺寸判據(jù)應(yīng)用在Ni基非晶成分設(shè)計(jì)中。將所設(shè)計(jì)的Ni52Zr25Ta23和Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合金成分在45鋼基體上在不同的輸出功率下進(jìn)行激光熔覆以期獲得完全非晶涂層,分析涂層物相及顯微組織,研究力學(xué)性能及耐蝕性能。結(jié)果表明:由新判據(jù)設(shè)計(jì)的Ni52Zr25Ta23和Ni60

2、.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合金成分具有較強(qiáng)非晶形成能力,表現(xiàn)在X射線圖譜中很大范圍內(nèi)出現(xiàn)了漫散衍射峰。但事實(shí)上涂層中除了期望得到的非晶相,還出現(xiàn)胞狀晶和樹枝晶,經(jīng)物相結(jié)構(gòu)鑒定為Ni2Ta、Ni3Zr、Ni8Nb等金屬間化合物和ZrO2、Al2O3。兩種合金成分得到的涂層力學(xué)性能和耐蝕性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于基體。對比兩種成分性能,Ni52Zr25Ta23合金涂層的力學(xué)性能較好,而Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合