袁建鹏，于月光, 沈婕

（1. 东北大学，沈阳 110819；2.矿冶科技集团有限公司，北京 100160；3. 中国钢研科技集团有限公司，北京 100081；4. 特种涂层材料与技术北京市重点实验室，北京 102206）

0 引言

近年来，Ni-Al 金属间化合物的应用领域逐渐由块体材料拓展至涂层材料[1-3]。其中Ni3Al 和常规合金材料有所不同，其屈服强度随温度升高而升高，并在650℃时达到峰值，即出现屈服强度反常升高的R 现象[4]，因此Ni3Al 在600℃以下温度使用时展现出卓越的性能优势[5]。研究表明，在Ni3Al 中添加陶瓷强化相可以对Ni3Al 基金属陶瓷的力学性能有显著提升[6]。较为常用的陶瓷相是与之具有较好润湿效果的CrxCy颗粒，如Karin Gong[7]等人发现含18 vol.%Cr3C2的Ni3Al 金属间化合物基熔覆层的磨损率优于作为活塞环的商用蠕墨铸铁材料以及含18 vol%Cr3C2的Ni3Al 基热等静压块体材料，对Ni3Al 与CrxCy颗粒复合及涂层材料设计提供了思路借鉴。

很多学者对Ni3Al-CrxCy复合涂层的研制做了积极尝试[8-12]，但在性能和稳定性等方面都达不到替代同温度范围内工业应用较为广泛的NiCr-Mo-Cr3C2涂层的水平，尤其已有研究未对碳化物含量做过较为系统的优化研究，低碳含量下较好地避免了材料脆性但材料硬度欠佳，而高碳含量时硬度获得提升复合材料相间润湿效果得不到保障，导致喷涂效果差，难以对涂层硬度和韧性实现最佳平衡优化。如李尚平等人[13]采用金属粉末药芯技术开发了一种Ni3Al-Cr7C3复合焊丝用于制备堆焊涂层，证明耐磨性能优于Stellite12 合金，但药芯焊丝金属皮含量相对固定，同时该材料仅能用于特定工艺的涂层制备，涂层表面粗糙度过高，应用受到限制。……