表层绝热对定向凝固Ni60合金涂层凝固行为的影响

采用超音速等离子喷涂技术在45钢基体上制备Ni60合金涂层，在高频感应重熔+强制冷却处理条件下，研究了表面散热条件对涂层的组织结构、元素分布和性能的影响。结果表明：在自然散热条件，涂层形成了定向树枝晶结构组织，通过表面覆盖层的保护，改变表面散热条件，使涂层组织向具有熔结特征的等轴晶转变，并且形成了两个明显不同组织的区域，在靠近基体区域，组织细小致密，但组织和元素分布不均匀；而靠近涂层表面区域，组织具有长大现象，但元素和组织均匀性明显提高。相对于未加覆盖层涂层，附加覆盖层的涂层元素和基体元素在界面处具有更充分的扩散，基体元素向涂层中的扩散较涂层元素向基体扩散更加强烈。覆盖层的附加明显提高了涂层硬度，使涂层表面的宏观硬度由33.4 HRC提高到54.4 HRC，涂层截面的显微硬度由566.1 HV0.2提高到659.2 HV0.2