热处理对冷喷涂Al-Ni沉积体组织和力学性能的影响

Al-Ni金属间化合物具有高熔点、高蠕变强度、低密度、耐腐蚀和抗氧化等优良性能.本研究预先采用冷喷涂工艺制备Al-50％Ni沉积体,后将沉积体在450、500和550℃氩气环境中保温8h进行热处理,探讨热处理对冷喷涂Al-50％Ni复合沉积体的显微组织、相成分、硬度和耐磨损性能的影响.结果表明:与喷涂态的Al-50％Ni沉积体相比,随着热处理温度的升高,沉积体中Al3Ni、Al3Ni2相的含量逐渐增加,经550℃热处理后,显微组织基本转变为金属间化合物.同时,因Al、Ni在沉积体中扩散系数不相同,导致柯肯达尔效应出现,沉积体中孔隙率随温度升高逐渐增加.喷涂态Al-50％Ni沉积体的平均显微硬度为HV0.2 76.0,经450℃热处理后,沉积体形变强化效果消除,平均显微硬度为HV0.2 46.2,随着热处理温度升高,金属间化合物含量增加,沉积体的平均显微硬度在500 ℃时为HV0.2 98.6,550℃时为HV0.2 376.同时,热处理态Al-50％Ni沉积体的质量磨损均比冷喷涂态小;且随着热处理温度的升高,沉积体抗磨损性能逐渐提高.