激光直接沉积制备Mo-Ni-ZrO2高温耐磨复合合金梯度涂层

设计30wt%~70wt%不同Mo含量的Mo-Ni混合粉末,通过添加少量ZrO2形成梯度复合合金粉末,采用激光直接沉积技术在3Cr2W8V钢板上制备Mo-Ni-ZrO2高温耐磨复合合金梯度涂层。利用金相显微镜、显微硬度计、SEM、能谱仪及XRD等对制备梯度涂层的组织结构、裂纹与气孔消除、相组成及其硬度等进行了研究。结果表明:在Mo-Ni系复合合金梯度涂层中,由于Mo在激光作用下易氧化为MoO_3,MoO_3受热易挥发,在熔池中未能及时逸出,因此,涂层在50wt%Mo梯度层处开始出现裂纹和气孔,其显微硬度平均值为287.29;在Mo-Ni-ZrO2系梯度涂层中,添加ZrO2后,50wt%Mo梯度层处的裂纹和气孔明显减少,该涂层中主相为MoNi及强化相Mo1.24Ni0.76、Ni3Zr,还有少量MoO_3,其显微硬度平均值为477;ZrO2具有良好的消除Mo-Ni高温复合合金梯度涂层裂纹气孔缺陷与增强梯度涂层硬度的作用。