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针对纳米YSZ(Y2O3部分稳定的ZrO2)粉末在激光熔覆过程中的团聚、飞溅等问题,采用化学镀法制备的纳米YSZ@Ni核壳粒子来解决此关键问题。探讨了纳米YSZ@Ni核壳粒子在激光作用下的熔凝行为;研究了工艺参数对熔覆涂层组织和硬度的影响;探究了激光熔覆涂层的组织演变规律及形成机制。研究了不同成型粉末对激光熔覆制备涂层组织的影响。结果表明,激光熔覆纯纳米YSZ粉和机械混合的YSZ/Ni粉制备的涂层存在组织不均匀现象,而激光熔覆纳米YSZ@Ni核壳粒子制备的涂层组织均匀、致密,且与基体结合良好。这是因为壳层Ni能改善陶瓷相YSZ与Ni基合金基体之间的相容性。在激光熔覆过程中还发现,纯纳米YSZ粉末在激光冲击下飞溅最严重,YSZ/Ni混合粉次之,YSZ@Ni核壳粒子粉最好。通过系统研究激光熔覆单层、三层和八层纳米YSZ@Ni核壳粒子粉,揭示涂层组织演变规律及形成机制。在激光熔覆过程中纳米YSZ@Ni核壳粒子全部熔化,并产生分层现象,核-YSZ相上浮到熔池上部形成陶瓷层,壳-Ni扩散到熔池下部与基体扩散出来的Fe、Cr形成Fe-Cr-Ni合金粘结层。单层试样中YSZ在涂层中分布成四种状态,除了先共晶相YSZ、镶嵌在晶界的颗粒状及少量团聚态的“花状”YSZ外,最主要形成了YSZ/FeCr2O4共晶组织。在三层和八层熔覆试样中,主要以YSZ/FeCr2O4共晶组织形式存在,且熔覆层数越多,涂层组织越均匀,显微硬度也更高。研究了工艺参数对激光熔覆YSZ@Ni纳米核壳粒子制备复合涂层的影响。在其他激光工艺参数相同的情况下,随着扫描速度增加,陶瓷层的厚度减少,组织也逐步有分层的趋势;激光功率对陶瓷层的厚度无明显的线性规律,随着激光功率的增加,熔池深度增加,导致熔覆层内部陶瓷层与合金粘结层之间形成富含Cr、O元素的扩散连接区;当铺粉厚度低于0.3 mm,形成涂层太薄;铺粉厚度增加,熔覆层厚度增加,厚度增加为0.8 mm,试样的陶瓷层厚度可达120μm,继续增加厚度制备出的涂层效果不佳。相对来说,在激光功率为1500 W、扫描速度为600 mm/min、铺粉厚度为0.3 mm和光斑直径为5 mm时,激光熔覆YSZ@Ni纳米核壳粒子制备出的涂层组织均匀,显微硬度高达1436 HV0.2。