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激光立体成形退火态Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅粉末的晶化行为

张媛媛 , 林鑫 , 魏雷 , 任永明

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00417

将等离子旋转电极法所制Zr₅₅Cu₃₀Al₁₀Ni₅ (Zr55)粉末在1000 K退火处理后作为沉积材料,应用激光立体成形技术沉积Zr55块体非晶合金,考察工艺参数及退火态粉末尺寸对熔覆层晶化行为的影响。结果表明,不同尺寸退火态粉末组织均由Al₅Ni₃Zr₂、CuZr₂和Al₂Zr₃相组成。以不同激光线能量熔覆后,试样的熔池区主要为非晶,晶化区由熔池底部到热影响区依次分布NiZr₂纳米晶、CuZr₂+ZrCu枝状共晶和CuZr₂+ZrCu球粒状共晶,共晶尺寸随着距熔池区距离的增加而减小。当激光线能量较低时,熔覆层均保持较高含量的非晶相。随着激光线能量的增大,尺寸为75~106 μm的退火态粉末所制试样的晶化程度无明显加强,而尺寸为106~150 μm的退火态粉末所制试样的晶化程度显著加剧。Zr55合金熔覆沉积层的晶化差异受粉末本身相结构影响较小,主要由熔覆不同尺寸粉末时熔池及热影响区的热历史决定。

关键词: Zr₅₅Cu₃₀Al_l0Ni₅块体非晶合金 , 激光立体成形 , 粉末状态 , 晶化