新型Co-Al-W合金制備及熔敷層研究.pdf

1、傳統(tǒng)的鈷基高溫合金中γ'相不穩(wěn)定或與γ-Co基體的錯(cuò)配度較大，不能像鎳基合金中那樣主要依靠γ'相來強(qiáng)化，因此鈷基高溫合金的高溫強(qiáng)度主要依靠固溶強(qiáng)化和碳化物強(qiáng)化來增強(qiáng)，這就使得它的高溫強(qiáng)度不如鎳基合金，限制了其使用范圍。新型Co-Al-W高溫合金是由高溫穩(wěn)定的Ll2型γ'-Co3(Al,W)相強(qiáng)化的合金，其高溫強(qiáng)度高于傳統(tǒng)的鎳基高溫合金，將會(huì)成為下一代高溫材料的候選。本文在新型Co-Al-W高溫合金已有的研究基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化合金成分設(shè)計(jì)，

2、利用真空電弧熔煉的方法制備該合金。采用激光熔敷技術(shù)和TIG堆焊技術(shù)兩種表面熔敷工藝在304不銹鋼基材表面制備Co-Al-W合金熔敷層，對(duì)熔敷層宏觀形貌、稀釋率、相組成、微觀組織特征、成分和硬度進(jìn)行了分析。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)真空電弧熔煉制備的Co-Al-W合金在900℃經(jīng)時(shí)效處理72小時(shí)的相由γ-Co基體及與其共格的γ'-Co3(Al，W)強(qiáng)化相和少量碳化物共同組成。由γ'-Co3(Al，W)相沉淀強(qiáng)化Co-Al-W

3、合金的液相線溫度比傳統(tǒng)鈷基高溫合金的高50-100K。鎢含量增加，合金液相線溫度升高，γ'相數(shù)量和體積分?jǐn)?shù)也增加。加入合金元素鈮可提高合金中γ'相的固熔溫度，對(duì)γ'相起穩(wěn)定作用。
　　 (2)激光輸出功率、掃描速度對(duì)熔敷層成形的影響顯著，而搭接率的影響程度較小。對(duì)于Co：Al：W(原子比)為78∶12∶10的混合粉末而言，本實(shí)驗(yàn)條件下能夠獲得較好成形的激光熔敷工藝參數(shù)是輸出功率3kW、掃描速度3mm/s、搭接率10％。